SAWADE

Edelstahlrohre

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Industriepark 200

78244 Gottmadingen

Technologie Info Beizen

Beizen und Passivieren von Edelstahl

Da die Begriffe im allgemeinen Sprachgebrauch oft nicht
korrekt angewandt werden, soll vorab eine Definition der
Verfahren Beizen und Passivieren gegeben werden:

EDELSTAHL: Unter Edelstahl versteht man Stähle mit
einem Chromgehalt > 12% Cr, die in der Lage sind eine
Korrosionsschützende Passivschicht (extrem dünne Schicht
aus Chromoxiden) aufzubauen. Beschädigungen der
Passivschicht durch mechan. oder therm. Prozesse
können zu Korrosion führen und müssen beseitigt werden.

Im Allgemeinen versteht man unter Edelstahl die
austenitischen Chrom-Nickel-Stähle.

BEIZEN: Beizen dient der Entfernung aller Verunreinigungen
von der Edelstahloberfläche mit dem Ziel eine metallisch reine
Oberfläche zu erhalten. Nur auf solch metallisch reinen
Oberflächen kann sich die schützende Passivschicht ausbilden.

Zunder und Anlauffarben sind keine Passivschichten und
somit potentielle Angriffspunkte für Korrosion. Dasselbe
gilt für ferritische Ablagerungen, die während der Fertigung
fast unvermeidlich sind. Die Beizverfahren beseitigen auf
chemischem Wege (durch Säuren) alle Verunreinigungen
und führen zu metallisch reinen Oberflächen.

Man unterscheidet zwischen dem reinigenden Beizen (s.o.)
und dem abtragenden Beizen. Beim letzteren werden zusätzlich
äußerer Oberflächenschichten bis zu einer Dicke von 3-5µ, im
Bedarfsfalle auch bis 10µ abgetragen. Es sind dies Schichten,
in denen nach einer mechanischen Bearbeitung vermehrt
Zugspannungen enthalten sind. Diese wiederum können, in
Verbindung mit gewissen Chemikalien Auslöser von Spannungs-
Risskorrosion sein. Abtragende Beizverfahren dienen also dazu,
die Gefahr der Spannungsrisskorrosion herabzusetzen.

PASSIVIEREN: Passivieren bedeutet Ausbildung der schützenden
Passivschicht. Dabei ist es unerheblich, ob dies auf natürlichem
Wege durch Feuchtigkeit und Sauerstoff (innerhalb von Tagen)
oder durch Passivierungschemikalien (innerhalb von Minuten) vor
sich geht. Da bis zur vollständigen Ausbildung der Passivschicht
jedoch noch Korrosionsgefahr besteht, empfiehlt sich die Passivierung
auf chemischem Wege. Passivieren lassen sich nur metallisch reine
Oberflächen. Das bedeutet, Passivieren ist immer der zweite Schritt
nach einem Beizprozess, es sei denn, man kann sicher sein, dass bei
der Fertigung keine störenden (ferritischen) Ablagerungen auf die
Oberfläche gelangt sind.

Beizverfahren

Dem Stand der Technik entsprechend basieren Beizmittel für Edelstahl
auf Salpetersäure-Flusssäure-Gemischen oder auf Flusssäure-wasserstoff-
Peroxydlösungen. Grundsätzlich sollten sie frei von Salzsäure und Chloriden
sein. Abgesehen davon, dass es bei der Anwendung salzsäurehaltiger Beizen
beim Edelstahl schon nach wenigen Minuten zur Überbeizung kommen kann,
besteht zusätzlich die Gefahr der Lochkorrosion.

Zum Beizen von Edelstahl stehen grundsätzlich zwei Verfahren zur Verfügung.
Das Beizen mit Beizlösungen kann entweder durch Tauchen in Beizbädern
oder durch Umpumpen in Rohrleitungssystemen oder auch durch Berieseln
der zu beizenden Flächen erfolgen. Beizpasten sind Beizlösungen, die durch
geeignete Verdickungsmittel so viskos eingestellt sind, dass sie auch an
senkrechten Flächen haften. Sie können entweder mit Pinsel oder Bürste
aufgetragen werden oder im Sprühbeizverfahren, bei dem die Paste mit
einem Niederdrucksprühgerät auf die Oberfläche aufgetragen wird.

Beizchemikalien sind Gefahrstoffe im Sinne der Gefahrstoffverordnung und
unterliegen den Bestimmungen des Bundesimmissionsschutzgesetzes. Dies
bedeutet jede Menge Auflagen für die Anwender von Beizchemikalien.

Technologie Info Beizen - Schlackeneinschlüsse

Schwarze Einschlüsse in Schweißnähten, bedingt durch die häufig nicht
durchführbare Formierung, lassen sich durch Beizen nur unvollständig 
oder gar nicht entfernen.

Es handelt sich dabei um Carbonitride oder andere schlackenartige 
Substanzen, die infolge ihres nichtmetallischen Charakters und ihrer 
amorphen, glasartigen Struktur durch Säuren und andere aggressive 
Flüssigkeiten nicht angegriffen werden.

Rückstände, die durch thermische Zersetzung von organischen Schmier- 
oder Fließmitteln im Bereich der Wärmeeinflusszone entstanden sind, lassen 
sich aus den gleichen Gründen auf chemischem Wege nicht beseitigen. 
Eine derartige amorphe Kohlenstoffmasse ist in keinem bekannten Medium 
löslich.

Wie man an der Widerstandsfähigkeit dieser Beläge gegenüber der recht 
aggressiven Beizsäure erkennen kann, sind nachteilige Auswirkungen auf 
die Korrosionsbeständigkeit nicht zu befürchten. Nach langjährigen 
Erfahrungen können diese Erscheinungen bedenkenlos so belassen oder, falls 
dies nicht möglich oder nicht erwünscht ist, mechanisch entfernt werden.