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  Wir beizen in unserem Betrieb Wir bearbeiten auch große Behälter
fach- und umweltgerecht Ihre Edelstahl- Oberflächen und Schweißnähte.
  • Tauchbeizen von Behältern, Apparaten und Schweißkonstruktionen im Tauchbad bis zu den Abmessungen 6335 x 2000 x 2350 mm.
  • Sprühbeizen von Großkonstruktionen bis 7 m.
  • Umlaufbeizen von geometrisch komplizierten Rohrleitungen oder Wärmetauschern.
  • Beizen nach Kundenspezifikationen (z.B. nach Siemens KWU- Vorschriften)
  • Beizen von Lüftungsanlagen
  • Beizpasten der Derustit



Wir beizen für Sie auch vor Ort
Festinstallierte Anlagen und Apparate oder solche, die für den Transport zu groß sind. Schwimmbäder, Kläranlagen, Großkolonne.

Beizen und Reinigen von Innen - und Außenflächen, sowie Schweißnähten im Sprühbeizverfahren.

  • Beizen von Großbehältern- Innenräumen im Dreh- oder Rieselverfahren mit Badbeize.
  • Beizen von Rohrleitungssystemen im Umlaufverfahren
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Warum Beizen

1.0                                      Beizverfahren

2.0                                      Allgemeines

3.0                                      Beizen im Tauchbad

4.0                                      Beizen mit Sprühbeizen

5.0                                      Beizen mit Pasten

6.0                                      Beizen im Umlaufverfahren

7.0                                      Qualitätssicherung

8.0                                      Verfahrensbeschreibung

10                                        Allgemeines

11                                        Vorbehandlung

12                                        Beizen

13                                        Zwischenspülen

14                                        Passivieren

15                                        Vorspülen

16                                        Endspülen

17                                        Betriebliche Umwelttechnik

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1   Warum Beizen

Beizen sichert die Korrosionsbeständigkeit von Werkstücken aus Nichtrostenden

Edelstahl.

Die Korrosionsbeständigkeit nicht rostender        Edelstähle beruht auf ihrem Chromanteil von mindestens 13% Chrom bildet in Verbindung mit Sauerstoff eine chemisch widerstandsfähige Passivschicht aus Chromoxid. Voraussetzung für die Bildung einer fehlerfreien und wirksamen Passivschicht ist eine metallisch reine Oberfläche mit ausreichend hohem Chromgehalt.

Fachgerecht gebeizte Edelstahl-Oberflächen sind metallisch rein

Die Oberflächen sind frei von Zunderschichten, Anlauffarben und Fremd-Ferriten, besitzen die volle Korrosionsbeständigkeit des Werkstoffs und haben ein dekoratives metallisches Aussehen.

Durch eine Wärmebehandlung oder dem Eintrag von Fremdferriten wird die Passivschicht verletzt.

Bei der Wärmebehandlung, wie Glühen und Schweißen, entstehen Zunderschichten und Anlauffarben. Diese verletzen die Passivschicht und führen zu chromarmen Zonen, sodass der Werkstoff seine Korrosionsbeständigkeit verliert.

Aber auch weniger deutliche Oberflächenveränderungen zerstören die Passivschicht. So können bei der mechanischen Bearbeitung, bei der Lagerung oder dem Transport Fremd-Ferrite in die Oberfläche eingebracht werden.

Edelstahl kann rosten, wenn die Oberfläche nicht fachgerecht behandelt  wird.

Ein deutliches Zeichen für den Verlust der Korrosionsbeständigkeit ist der Auftreten von Rost.Aber auch gegenüber anderen Korrosionsformen wie Lochfraß, Spaltkorrosion und interkristalline Korrosion wird der Werkstoff anfälliger.

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2          Beizverfahren

2.1       Allgemeines

Die Werkstücke werden je nach Aufgabenstellung entweder in Beizbäder getaucht oder die Beizmittel werden auf die Oberfläche aufgetragen. Üblicherweise wird bei der Raumtemperatur gebeizt. Die Beizzeiten betragen je nach Werkstoff und Eigenschaften der Beizmittel zwischen einigen Minuten bis zu einigen Stunden.

Die Beizmittel bestehen aus speziell abgestimmten Säuregemischen, die einen chemisch Abtrag der obersten Werkstoffschichten im Bereich von einigen um bewirken. Dabei werden Zunderschichten, Anlauffarben sowie die chromarmen Schichten bevorzugt angegriffen und vollständig entfernt.

Die gebeizten Oberflächen sind metallisch rein, gleichmäßig matt glänzend und von hoher Korrosionsbeständigkeit. Die Ausbildung der Passivschicht beginnt bereits während des Spülens mit Wasser. Häufig genügt die Reaktion mit dem Luftsauerstoff zur Ausbildung dichten Passivschicht.

Die Bildung der Passivschicht kann durch eine Passivierungslösung stark beschleunigt werden. Der Werkstoff ist sofort nach der Behandlung – auch an schlecht belüfteten Stellen- geschützt.

2.2       Beizen im Tauchbad

Für das Tauchbeizen stehen Becken verschiedener Größe zur Verfügung. Das größte Becken hat die Maße 6000 x 2000 x 2000 mm, sodass der überwiegende Anteil an Werkstücken vollständig getaucht werden kann. Das Becken wird von zwei Kränen beschickt, die eine Tragkraft von 1 Tonne und 2 Tonnen aufweisen.

2.3       Beizen mit Sprühbeizen

Teile, die aufgrund der Größe, des Gewichts oder der Konstruktion nicht getaucht werden können, werden im Sprühverfahren behandelt.

Bei Sprühbeizen wird dem Säuregemisch ein Gel beigemischt. Das Beizgel wird mit einer Sprühanlage bei einem Arbeitsdruck von 3 bis 6 bar gleichmäßig auf die Oberfläche aufgetragen. Ein Indikator gewährleistet ein gleichmäßiges Auftragen des Beizgels. Zudem reduziert der Indikator die Entwicklung giftiger Nitroser gase, entfettet die Oberfläche und reduziert die Nitritbildung im Abwasser.

Die Einwirkzeiten betragen je nach Werkstoff 30 bis 120 Minuten, wobei längerer Einwirkzeiten bei den von uns verwendeten Produkten unbedenklich sind.

Wir führen das Sprühbeizen mit unsere mobilen Sprühbeizanlage auch als Dienstleistung vor Ort durch. Die entstehende Spülwasser erden von uns vollständig aufgefangen. Da wir eine behördliche genehmigte und überwachte Beizanlage betreiben, sind wir berechtigt, die anfallenden Spülwasser in unserem Betrieb zu entsorgen. Für diese Arbeiten haben wir Mitarbeiter, die um Umgang mit wassergefährdeten Stoffen vom TÜV geschult sind.

2.4    Beizen mit Beizpasten

Mit Beizpasten werden Anlauffarben und Verzunderungen im Bereich von Schweißnächten entfernt.

Die Beizpaste wird mit einem Beizpinsel gleichmäßig und gut deckend auf die zu beizenden Bereiche aufgetragen.

 Beizpasten werden häufig für die Vorbehandlung stark verzunderter Schweißnächte eingesetzt.

Ein weiteres Anwendungsfeld ist die Nachbehandlung von Schweißnächten vor Ort. Diese Arbeiten führen wir auch als Dienstleistung durch.

2.5     Beizen im Umlaufverfahren

 Rohrleitungen, die für eine Oberflächenbehandlung nicht demontiert werden können, behandeln wir im Umlaufverfahren. Die Beizlösung wird hierbei mit säurebeständigen Filterpumpen im Kreislauf durch das Rohrleitungssystem gepumpt.

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 3         Qualitätssicherung

An Produkten für die Oberflächenbehandlung von nicht rostenden Edelstahlen werden besondere Anforderungen gestellt.

Wir verwenden nur Beizmittel, die hohen Anforderungen für die Oberflächenbehandlung von Kraftwerkkomponenten entsprechen (Zulassung gemäß Siemens KWU  TLV 9026 01/03. Neben der chemischen Zusammensetzung der Säuregemische ist auch die chemische Reinheit und der zulässige Metallgehalt der Beizlösungen festgelegt.

Die Beizlösungen unsere Tauchbäder werden regelmäßig einer externen Qualitätskontrolle unterzogen. Die Bäder werden mit einer Filterpumpe gereinigt. Der Metallgehalt wird mit einer Regenerationsanlage abgereichert.

Das Spülen, bei dem die Oberflächen von Säureresten und den Beizbast befreit werden, ist für die Qualität der Oberfläche besonders wichtig. Verbleibende Säurereste lassen sich leicht durch einen ph-Test nachweisen. Der ph-Test garantiert jedoch nicht, dass die Oberfläche frei von neutralen Restsalzen ist. Diese können durch eine Leitfähigkeitsmessung des Spülwassers nachgewiesen werden.

In feinen Rissen oder Kratzern verbleibende Ferrite sind mit bloßen Auge zunächst nicht sichtbar, äußern sich jedoch später als Rost. Mit einem speziellen Ferrit-Test lassen sich Stellen auf der Oberfläche nachweisen, die nicht ausreichend passiviert sind oder noch Ferrite aufweisen.

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4         Verfahrensbeschreibung

4.1    Allgemeines

Das Beizen ist nur ein Verfahrensschritt bei der Oberflächenbehandlung von nicht rostenden Edelstählen. Die Vorbehandlung, das Spülen und Passivieren garantieren erst eine hochwertige Oberfläche. Diese Verfahrensschritte sind im Allgemeinen

arbeitsintensiver und zeitaufwendiger als das eigentliche Beizen.

Eine beizgerechte Konstruktion der Werkstücke ist wichtig, um eine optimale Qualität der Oberfläche zu erzielen. Überlappende Blechteile, Sacklöcher, Hohlprofile, Behälter mit Einbauten und ohne geeignete Ablauföffnungen erschweren das einwandfreie Beizen und Spülen. Hier sprechen wir mit unseren Kunden zurück, um praktikable Lösungen zu finden, die den notwendigen zusätzlichen Aufwand der Vor-und Nachbehandlung begrenzen. Im Allgemeinen werden die Werkstücke in fünf Arbeitsstücken behandelt:

Wenn der Oberflächenbehandlung noch weitere Fertigungsschritte folgen sollen oder eine vollständige Passivierung andrer Luft gewährleistet ist, kann auf das Passivieren verzichtet werden.

Wird eine besondere hohe Korrosionsbeständigkeit gefordert, werden die Werkstücke salzfrei mit vollentsalztem Wasser (Deionat) gespült. Dann sind folgende Verfahrensschritte notwendig:

Die angegebene Verfahrensschritte müssen nicht nur auf den Werkstoff sondern auch auf die Konstruktion und das gewünschte Erscheinungsbild der Oberfläche abgestimmt werden.

4.2  Vorbehandlung

Bei der Vorbehandlung werden alle Stoffe von der Oberfläche entfernt, die einen Angriff der Beizlösung beeinträchtigen oder ganz verhindern. Dazu gehören Fette und Öle, die bei der Verarbeitung auf der Oberfläche verblieben.

Sind, aber auch Klebstoffreste und Beschriftungen mit Wasserfesten Stiften.

Leichte Verfettungen werden von den Tensidzusätzen der Beizmittel entfernt. Dickere Fett-Ölfilme werden von einer Vorentfettung entfernt.

Bei Mischbauweisen, wo nicht rostender Edelstahl mit anderen Materialien kombiniert wird, kann der unerwünschte Angriff auf diese Metalle durch eine Beschichtung mit säurebeständigen Stoffen verhindert werden.

Zur Vorbehandlung gehört es auch, z.b. Schilder, Schrauben oder andere Teile aus anderen Materialien als Edelstahl zu demontieren oder gegen einen Angriff der Säure zu schützen.

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4.3  Beizen

Die gereinigten und entfetteten Teile werden im Tauchbad gebeizt. Sind die Teile für eine Tauchbehandlung aufgrund ihrer Größe oder Konstruktion für eine Tauchbehandlung ungeeignet, werden sie im Sprühbeizverfahren gebeizt. Dabei kann die Oberfläche auch partiell gebeizt werden, bei Rohren z.b. nur die Innenseiten.

Sehr stark verzunderte Schweißnächte werden mit Beizpaste vorbehandelt. Dadurch werden die Tauchzeiten verkürzt und die Oberfläche wird geschont. Die Tauchzeiten hängen vom Werkstoff ab. Je hochwertiger die Legierung ist um so länger müssen die Teile gebeizt werden. Im Allgemeinen betragen die Beizzeiten zwischen 30 Minuten für den Werkstoff 1.4301 bis 120 Minuten für den Werkstoff 1.4571.

4.4       Zwischenspülen

Nach dem Beizen muss die Beizlösung vollständig von den Oberflächen entfernt werden. Auch geringe Spuren von Beizlösung führen zu einer Korrosion der Oberflächen, die sich als sehr unschöne gelbgrüne bis braune Flecken bemerkbar macht und langfristig zu Rostschäden an den Werkstücken führt.

Eine beizgerechte Konstruktion der Werkstücke ist wichtig, um eine optimale Qualität der Oberfläche zu erzielen. Überlappende Blechteile, Sacklöcher, Hohlprofile, Behälter mit Einbauten und ohne geeignete Ablauföffnungen erschweren das einwandfreie Beizen und Spülen. Hier sprechen wir mit unseren Kunden zurück, um praktikable Lösungen zu finden, die den notwendigen zusätzlichen Aufwand der Vor-und Nachbehandlung begrenzen.

In den meisten Fällen schließt sich dem Zwischenspülen noch das Passivieren an. Dann ist das Zwischenspülen nicht so kritisch, da noch weitere Spülgänge folgen. Damit die Passivierungslösung nicht unnötig mit Beizlösung verunreinigt wird, ist jedoch das gründliche Zwischenspülen auch bei nachfolgender Passivierung wichtig

Die Teile werden im Tauchverfahren oder durch Spritzspülen bei 120 bar gespült. Um die Spülwirkung im Tauchbad zu verbessern, wird das Spülwasser mit Druckluft pneumatisch umgewälzt

4.5 Passivieren

Die Ausbildung der schützenden Passivschicht ist an dem Vorhandensein von Sauerstoff gebunden. Sie bildet sich bereits während des Zwischenspülens aus. In engen Spalten oder Kappilaren, die nur schlecht belüftet sind, kann sich die schützende Passivschicht jedoch nicht in gleichen Maße bilden. Werden die Teile in einer stark oxidierenden Passivlösung getaucht, wird die schützende Passivschicht sofort auch in engen Spalten gebildet. Die Oberflächen erhalten durch die Passivierung einen gleichmäßigen und matten Glanz.

4.6  Vorspülen

Das Vorspülen wird nur angewendet, wenn sich eine Behandlung mit Deionat (vollentsalztem Wasser) anschließt. Wie beim Zwischenspülen werden die Teile im Tauchbad oder im Spritzspülverfahren von Resten der Passivierungslösung befreit.

Beim Vorspülen werden die Teile bis auf Trinkwasserqualität gereinigt. Die Qualität der Spülung wird durch Messung der Leitfähigkeit überprüft, die der des Trinkwassers entsprechen muss, und etwa 500 bis 1000 µS/ cm beträgt.

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4.7  Endspülen

Im Allgemeinen werden die Teile nach dem Passivieren, wie beim Vorspülen beschrieben, auf Trinkwasserqualität gespült.

In einigen Anwendungsfällen müssen die Teile vollständig salzfrei gespült werden. So z.b. im Kraftwerksbau, wo die Teile nur mit halogenfreien Medien in Kontakt kommen. Wie bereits oben beschrieben werden die Teile im Tauchbad oder durch Spritzspülen gespült. Es wird solange mit Deionat gespült, bis eine Leitfähigkeit von 10µS/ cm unterschritten wird.

5.  Betriebliche Umwelttechnik

Unser Betrieb ist gemäß Bundes-Immissionsschutzgesetz genehmigt und wird behördlich überwacht. Unsere Beizanlage entspricht den neusten gesetzlichen Vorschriften der Umwelt und Arbeitsschutzes. Beim Beizen werden wassergefährdete Stoffe eingesetzt, die sich mit giftigen Schwermetallen anreichern. Bei der Beizreaktion entstehen sehr giftige nitrose Gase.

Die sauren und mit Schwermetallen belasteten Abwasser werden in unserer Abwasserhandlungsanlage vor der Einleitung in die Kanalisation neutralisiert und entgiftet. Regelmäßige interne und externe Kontrollen sichern deren einwandfreie Beschaffenheit. Die giftigen nitrosen Gase werden von einer Absauganlage erfasst und vor der Abteilung in die Umwelt in einem Abluftwäscher gereinigt. Die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte sowie der maximalen Arbeitsplatzkonzentrationen (MAK-Werte) müssen wir regelmäßig nachweisen.

Wir betreiben eine Regenerationsanlage, mit der wir die Beizlösungen reinigen    und wiedergewinnen. Dadurch reduzieren wir die anfallenden Mengen an Sonderabfällen beträchtlich.

 

 Bearbeitet: Dr. Dieter Kaiser

 Datum 16.09.2016

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  Degussa

Normenstelle

       Oberflächenbehandlung

Von nicht rostenden, austenitischen Stählen       Nach dem Schweißen

 

Werknorm      25-0205

 

Der Inhalt dieser Werknorm wurde von den Firmen:

                                        BASF  AG

                                        Bayer  AG

                                        Chemische Werke Hüls  AG

                                        Th. Goldschmidt  AG

                                        Henkel KgaA

                                        Hoechst AG

                                        VEBA-Chemie  AG

                                        Siemens KWU                                                                                            

Unter der Federführung, der Hoechst AG erarbeitete.

 Die unveränderte Übernahme dieser Werknorm steht  anderen  Firmen frei, 

   wenn  die im Beiblatt genannten Verfahrensregeln eingehalten werden.

 Inhaltsverzeichnis

     1.  Geltungsbereich

    2.  Zweck

    3.  Durchführung

    4.  Vorbehandlung

    5.  Mechanische Verfahren

    6.  Chemische Verfahren

    7.  Sicherheitsvorkehrungen

    1.        Geltungsbereich

Die Werknorm gilt für die Oberflächenbehandlung von nicht rostenden, Austenitischen Stählen nach dem Schweißen. Sie bezieht sich auf nicht rostende, austenitische Stähle, wie 18-10 CrNi-Stähle, z.B. W.Nr 1.4541 und 18-12-2 CrNiMo- Stähle, z.B. W.Nr. 1.4571 Dabei ist es unerheblich, ob es sich um stabilisierte oder unstabilisierte Stähle bez. um niedrig gekohlte Stäbe mit oder ohne Stickstoff-Zusatz handelt

     2.       Zweck

Die im Geltungsbereich erwähnten Stähle überziehen sich bereits unter Einfluss des Luft-Sauerstoffs mit einer nicht sichtbaren Schutzschicht, der Passivschicht. Oxidschichten, Zunder, Anlauffarben und Schweißschlackenreste, wie sie beim Glühen oder Schweiße entstehen, sind keine Passivschichten. Sie können die chemische  Beständigkeit  des   Stahl herabsetzen  und müssen deshalb entfernt werden. Dies kann mechanisch durch Bürsten, Schleifen, Strahlen oder chemisch durch Beizen erfolgen.

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   Q Galvanotechnik

   Übernahme  04.92

   Seite 1-5

 

3.    Durchführung  

Das für die Oberflächenbehandlung an Schweißnähten austenitischer Apparate vorgesehene Verfahren muss mit dem Auftragnehmer vereinbart werden. Falls diese Vereinbarung nicht eingehalten werden kann, ist der Auftraggeber rechtzeitig zu informieren.

 4.   Vorbehandlung

Bei Anwendung mechanischer Verfahren zur Entfernung von Anlauffarben und Zunder ist eine Oberflächenvorbehandlung nicht erforderlich. Bei chemischen Verfahren müssen die eine gleichmäßige Benetzung der Oberfläche behindernden Stoffe wie Öl, Fett, Klebestoff, Farbe durch eine entsprechende Vorbehandlung enternt werden.

 5.    Mechanische Verfahren

 5.1  Bürsten 

Diese Behandlung, die mit austenitischen Drahtbürsten  erfolgen muss, kann überall dort verwendet werden,, wo keine höheren Anforderungen an die chemische Beständigkeit gestell  werden, z.B. für die Außenwände von Apparaten und Rohrleitungen, soweit diese lediglichder Atmosphäre des Chemiebetriebes ausgesetzt sind. Die austenitischen Drahtbürsten dürfen nicht zum Reinigen anderer Werkstoffe verwendet werden. Dieses Verfahren ist nicht geeignet, Zunderschichten  und festhaftende Schlackenreste vollständig zu entfernen.

 5.2  Schleifen

Zum Abschleifen von Schweißzunder und Schweißperlen werden gewöhnlich Schleifscheibe und  Rotorfächer-Schleifer benutzt. Die zu wählende Korngröße ist dem Reinigungseffektanzupassen, wenn keine höheren Anforderungen an die Oberflächengüte vereinbart werden,ist es  ausreichend, den Endschliff  mit der Körnung 180 vorzunehmen. Es ist darauf zu achten, dass keine zugesetzten oder stumpfen Schleifwerkzeuge verwendet werden und die    Werkstoff-Oberfläche nicht stark erwärmt wird, Anlauffarben sind nicht zulässig. Die Schleifwerkzeuge dürfen für andere als austenitische Werkstoffe nicht eingesetzt werden. Beim Schleifen mit einer Körnung größer als 180 können in einer dünnen Oberflächenzone so hohe Eigen- Spannungen und Kaltverformungen im Stahl entstehen, dass dieser eine erhöhte Anfälligkeit für Spannungsrisskorrosion erhält. Dadurch  kann beständig Allgemein Korrosion und Lochfraß verringert werden.

 5.3 Bohren, Drehen, Fräsen   

 

ähnliche Nachteile wie beim Schleifen können auch durch eine spangebende Bearbeitung oder  durch mechanische Verletzungen, z.B.in der Form von Kratzriefen entstehen. Um den Negativen Einfluss solcher Oberflächenverletzungen völlig zu beseitigen, ist es erforderlich,eine Oberflächenzone von bestimmter Dicke durch eine chemische Behandlung abzutragen Praktische Erfahrungen haben gezeigt, dass es genügen kann, 3-10 µm dicke Schichten abzulösen, um die erhöhte Anfälligkeit hinreichend zu reduzieren. Genaue Werte müssen gegebenenfalls durch Versuche ermittelt werden.

     
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 Seite 2-5

  

5.4 Strahlen

Zum Strahlen austenitischer Werkstoffe dürfen nur Glaskugeln verwendet werden. Die Wahl der Kugelgröße ist dem gewünschten Behandlungseffekt anzupassen. Kleine Kugeln bewirken bessere Reinigung; große Kugeln führen zu stärkeren Oberflächenverdichtungen. Die  Oberfläche  des Werkstoffes soll nicht unnötig aufgeraucht werden. Allgemeinheiten genügen Kugeln mit einem Durchmesser 100-200 µm.

Dieses Verfahren führt zu Kaltverformungen und Druckeigenspannungen in der Werkstoffoberfläche . Außerdem sind Einschlüsse feiner Strahlmittelteilchen nicht zu vermeiden. Die Beständigkeit gegen Lochfraß kann hierdurch verhindert, die Beständigkeit gegen Spannungs-Risskorrosion  verbessert werden.

Um beim Glaskugelstrahlen einen guten Reinigungseffekt (ähnlich dem des Beizen) zu erzielen müssen folgende Bedingungen eingehalten werden:

a)  Der Strahldruck muss mindestens 4 bar betragen

b)  Der Auftreffwinkel  des Strahlgutes muss  größer sein als 30 Grad

c)  Das Strahlgut darf nicht verunreinigt sein, h.h. beim Arbeiten mit Druckstrahlanlagen muss  eine Aufbereitungsanlage vorhanden sein und beim Arbeiten nach dem Injektionsprinzip darf nur neuwertiges Strahlgut eingesetzt werden

d)   Nach  dem Strahlen muss die Oberfläche metallisch blank sein (Anlauffarben und Schweiß-schlackenreste dürfen mit bloßem Auge nicht zu erkennen sein). Wenn der Entsprechende Reinigungseffekt nicht erzielt wird, muss  gebeizt werden.

e)   Wenn durch das Glaskugelstrahlen Druckvorspannungen zum verhindern von Spannungsriss- korrosion ausgebaut werden sollen, muss ein Strahlwinkel von annähernd 90 Grad  sein.

f) Strahldruck, Strahlzeit und Abstand des Düsenkopfes von der Stahloberfläche sind durch Vorversuche  an geeigneten Proben zu ermitteln.

6.  Chemisches Beizen

6.1 Vorbemerkungen

Die Zusammensetzung einer Beizlösung muss der chemischen Zusammensetzung des Werk-Stoffes, der gewünschten Arbeitstemperatur und dem beabsichtigten Effekt angepasst sein. Je nach der Materialdicke, ausgedrückt in Mikrometer Dickenverlust, welche von der zu beizenden  Oberfläche abgetragen werden soll, unterscheidet man zwischen schwachen und starken Beizlösungen. Die Badtemperatur soll 50 Grad nicht überschreiten: im allgemeinen reicht Raumtemperatur aus. Die Beizzeit ist von der Badzusammensetzung und der Temperatur abhängig und soll nur so lange ausgedehnt werden, bis der gewünschte Effekt erreicht ist. Ein Bewegen des Beizgutes oder des Bades ist geeignet, den Beizvorgang zu unterstützen. Das Beizen von Edelstahl  erfordert wegen der natürlichen Beständigkeit dieser Stähle kräftig angreifende Beizmittel. Hauptsächlich finden verdünnte Mineralsäuren wie Schwefelsäure Flusssäure und Salpetersäure Anwendung. Diese Säuren bilden bei ihrem Umsatz mit den

Metalloxiden das entsprechende Metallsalz und Wasser bei dem Umsatz mit dem Metall aber Metallsalz und Wasserstoff. Dieses gasförmige Produkt lockert vor allem Zunderreste, so dass diese vor ihrer völligen chemischen Auflösung durch Bürsten oder Druckwasser entfernt werden können. Dies führt zu erheblichen Einsparungen an Beizmitteln und Beizzeit.

 
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Seite 3-5

 

6.2        Beizen mit chloridfreien Beizmitteln 

6.2.1 Beizen in Tauchbädern        

Die Beizbäder müssen ständig bei Betrieb auf ihre chemische Zusammensetzung überprüft        werden. Durch leichte Temperaturerhöhung und Bewegung des Beizgutes lässt sich dieWirkung bei zunehmender Badausnutzung wieder steigern, doch verbrauchen  sich schließlich die Säuren. Durch spezielle Badzusätze in der Badbeize kann die Lebensdauer des Beizbades deutlich erhöht werden. Gleichzeitig wird der Beizangriff beschleunigt und vereinheitlicht Bäder, deren Metallgehalt die Obergrenze erreicht hat, müssen nicht unbedingt verworfen und durch neue Badfüllungen ersetzt werden. Der Einsatz von Retardationsanlagen ermöglicht es, die noch nicht verbrauchte Säure wieder zu verwenden und den Gehalt der Metalle wieder einzustellen (KWU Norm). Auf keinen Fall dürfen Beizbäder, die für andere Metalle, insbesondere für unlegierten Stahl bestimmt sind, für Edelstahl verwendet werden, da sie zu einer intensiven Schädigung der Erzeugnisse führen würden.

 6.2.2 Sprühbeizen

Vor allem größere Apparate und Behälter, für die beim Hersteller keine passenden Beizbäder vorhanden sind , werden durch Sprühbeizen von Verunreinigungen befreit Die Behandlung  muss in geeigneten säurefesten Räumen erfolgen. Die Beizmittel entsprechen zwar prinzipiel denen für das Tauchbeizen , sind aber durch Zusätze in die Form  streich- oder sprühfähiger Pasten gebracht worden.

6.2.3 Beizen mit Pasten

Die unter Abschnitt 6,3.5.1 angegebenen Beizlösungen lassen sich mit einem geeigneten, flusssäurebeständigen Verdickungsmittel, z.B.Bariumsulfat oder Aluminiumoxid, zu einer streichfähigen Paste ansetzen Für die Pasten mit Säuremischungen gemäß Abschnitt 6.3.5.2 ist bei 20 Grad eine Beizdauer Von 3 h erforderlich, um eine Oberflächenschicht von 3-5 µm abzutragen. Niedrige Temperaturen erfordern eine entsprechende verlängerte Beizzeit z.B. durch Einwirken über Nacht, keine Beizschäden.

 6.3.0 Nachbehandeln

 6.3.1 Spülen

Nach dem Beizen ist mit Wasser so lange zu spülen, bis auch an kritischen Stellen z.B. in Spalten, Hohlräumen, Überlappungen und Kapillaren keine Säure mehr nachgewiesen werden kann, auch ist es Gehgebendenfalls  erforderlich  im Umlaufverfahren zu reinigen. Die  Neutralität kann durch Indikatorpapier nachgewiesen werden. Beim Spülen bildet sich unterder gleichzeitigen Einwirkung des Luftsauerstoffes auf dem Stahl eine leichte Passivschicht  aus, die durch anschließende Passivierung verstärkt werden sollte, es muss jedoch nicht unbedingt nach dem Spülen bei jeden Werkstoff passiviert werden.

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 Übernahme 04.92

 

  Seite 4-5

 

         6.3.2 Neutralisieren

 

Ein Neutralisieren ist bei der Verwendung chloridfreier Beizlösungen nicht erforderlich.

6.3.3.Wasserqualität

Als Zusatzwasser für die Beizlösungen sind Flusswasser und Brunnenwasser ohne Trinkwasserqualität erfahrungsgemäß nicht geeignet, weil sie Stoffe mitführen können, die die Beizwirkung beeinträchtigen. Trinkwasser mit einem Chlor-Ionen- Gehalt bis zu 50ppm kam im Normalfall zum Ansetzen Der Beizlösungen und zum Spülen nach dem Beizen benutzt werden. Wenn zu erwarten ist, dass zurückbleibende Chloride beim Betrieb eines Apparates zu Schäden, z. B. zu Spannungsrisskorrosion führen, dann ist zum Ansetzen der Beizlösung und zum Spülen nach dem Beizen vollentsalztes Wasser oder sauberes Kondensat zu verwenden.

 6.3.4   Beizen mit chloridfreien Beizmitteln

 6.3.5   Beizen in Beizbädern

 6.3.5.1SchwacheBeizlösung für 18-10-CrNi-Stahl und 18-12-2-CrNiMo-Stahl

5     Volumenteile   Salpetersäure     (1.39g/cm³=65 Gew.--%)

0,5  Volumenteile   Flusssäure         ( 1.23g/cm³=70 Gew.--%)

94,5 Volumenteile   Wasser   

 6.3.5.2 Starke Beizlösung zum Erzielen einer zusätzlichen Materialabtragung von 3-8 µm

a)für 18-10-CrNrNi-Stahl

8     Volumenteile  Salpetersäure    ( 1.39g/cm³=65 Gew.--%)

1,5  Volumenteile  Flusssäure          ( 1.23g/cm³=70 Gew.--%)

90,5  Volumenteile  Wasser        

b)für 18-12-2-CrNiMo-Stahl

8    Volumenteile   Salpetersäure   ( 1.39g/cm³=65 Gew.--%)

12    Volumenteile   Flusssäure         ( 1.23g/cm³=70 Gew.--%)

80    Volumenteile   Wasser

             In beiden Fällen ist die Beizzeit von 60 Min in Bad bei Raumtemperatur erforderlich.

 7.        Sicherheitsvorkehrungen.

Die Oberflächenbehandlungen dürfen nur unter Beachtung der einschlägigen Sicherheits-bestimmungen und nur von eingewiesenem und erfahrenem Personal durchgeführt  werden. Insbesondere sind die folgenden Vorschriften und Merkblätter zu beachten.

 
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