Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 3

Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 3

Glatt, sauber und fehlerfrei: So sollte die Oberfläche eines rostfreien Stahls sein, wenn die Arbeiten beendet sind. Denn neben einer ansprechenden Optik und hygienischen Aspekten hängt davon auch der Korrosionswiderstand ab. In einem mehrteiligen, ausführlichen Ratgeber befassen wir uns mit dem Reinigen von rostfreiem Stahl. Nach einer grundsätzlichen Einführung und einer Definition der wichtigsten Begrifflichkeiten bei der abschließenden Oberflächenbehandlung ging es in Teil 2 um die vier Gruppen der rostfreien Stähle und die Oberflächengüte.

Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 3

Hier ist Teil 3!

Der richtige Umgang mit rostfreiem Stahl

Werden rostfreie Stähle sach- und fachgerecht gehandhabt, lassen sich nicht nur Oberflächendefekte vermeiden oder zumindest reduzieren. Stattdessen wird auch die Reinigung nach Abschluss der Arbeiten deutlich einfacher.

Der Hersteller liefert Bleche und Rohre aus Stahl im Normalfall sowohl sauber als auch passiviert. Der Werkstoff ist also gewissermaßen mit einem natürlichen Oberflächenfilm ausgestattet, der beständig gegenüber Korrosion ist.

Und das Ziel sollte sein, den Korrosionswiderstand und das ursprüngliche Aussehen so weit wie irgend möglich zu erhalten. Das gilt insbesondere dann, wenn die Stähle bei der Außengestaltung von Gebäuden und generell an sichtbaren Stellen zum Einsatz kommen.

Damit das gelingt, sollten bei der Ver- und Bearbeitung grundsätzlich keine Stahlbürsten und anderen Werkzeuge aus kohlenstoffhaltigem Stahl verwendet werden. Salzsäure und salzsäurehaltige Reiniger sind ebenfalls tabu, auch nicht, um Mörtel- oder Zementreste zu entfernen.

Solange rostfreie Stähle eingelagert sind, sollten sie keinen Kontakt zu kohlenstoffhaltigen Stählen haben. Werden die Stähle mit dem Gabelstapler transportiert, sollte auch eine direkte Berührung mit der Gabel vermieden werden. Und bei der Montage sollten alle Komponenten, also Bolzen, Nieten, Schrauben oder Nägel, aus rostfreiem Material bestehen.

In feuchten Bereichen besteht das Risiko, dass es zu einer galvanischen Korrosion zwischen Bauteilen aus rostfreiem und aus offenem Kohlenstoffstahl kommt. Sie lässt sich durch eine elektrische Isolierung und durch Werkzeuge, an denen keine Späne oder Eisenpartikel von früheren Arbeiten anhaften, verhindern.

Auf rostfreien Stählen befindet sich oft eine Schutzfolie aus Plastik. Sie sollte erst dann abgezogen werden, wenn die Konstruktion fertig und Schutt, Schmutz oder Staub im näheren Umfeld beseitigt sind.

Zwar lassen sich Schutzfolien mitunter nicht mehr so einfach abziehen, wenn die Fläche zum Beispiel längere Zeit Sonnenlicht ausgesetzt war. Aber einen Plastikfilm zu entfernen, ist immer noch unproblematischer, als Defekte auf der ganzen Stahloberfläche zu beheben.

Häufige Fehler und Makel auf rostfreien Stahloberflächen

Früher waren rostfreie Stähle überwiegend im Bereich der chemischen Industrie im Einsatz. Inzwischen sind sie an den unterschiedlichsten Stellen anzutreffen. So werden Bauwerke wie Brücken damit konstruiert, Verkehrsmittel wie Busse und Züge daraus gebaut, Fassaden damit verkleidet oder Parkbänke und Geländer daraus gefertigt. Selbst in Haushalten sind rostfreie Stähle anzutreffen, beispielsweise in Form von Kühlschränken und Kochgeräten.

Wenn ein Werkstoff häufig verarbeitet wird, bleiben im Verlauf der Fertigung und Montage natürlich auch Fehler nicht aus. Und zu den typischen Defekten zählen folgende:

Oxidschichten und Anlauffarben

Fertigungsprozesse wie eine Wärmebehandlung oder das Schweißen sind meist die Ursache für Oxidschichten und Anlauffarben. Eine Oxidation im Bereich hoher Temperaturen führt zu einem Oxidbelag mit schlechteren Schutzeigenschaften als die ursprüngliche Passivschicht.

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Unterhalb der Oxidschicht ist außerdem der Chromgehalt reduziert. Die Schicht mit einem geringeren Gehalt an Chrom ist bei normalen Schweißungen zwar sehr dünn und wird zusammen mit den Anlauffarben entfernt.

Damit der Korrosionswiderstand in vollem Umfang wiederhergestellt ist, muss die Schicht aber komplett abgetragen werden.

Schweißfehler

Die Liste an möglichen Schweißfehlern ist lang. Eine zu geringe Eindringtiefe oder Fehler, die mit dem Lichtbogen zusammenhängen, gehören genauso dazu wie Poren, Randkerben, Schweißspritzer oder eingeschlossene Schlacke.

Schweißfehler wirken sich nachteilig auf den lokalen Korrosionswiderstand und auch auf die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs aus. Zusätzlich dazu machen sie es mitunter schwerer, die Oberfläche sauber zu halten.

Aus diesem Grund müssen Schweißfehler behoben werden. Normalerweise wird die Oberfläche dazu entweder gebürstet oder geschliffen. Manchmal kann aber auch eine Reparaturschweißung erforderlich werden.

Raue Oberfläche

Eine raue Oberfläche ist oft das Ergebnis von zu starkem Schleifen oder Kugelstrahlen. Daneben können unebene Schweißraupen zu einer rauen Oberfläche führen. Ist eine Oberfläche rau, haben Ablagerungen viel leichteres Spiel.

Haften sie an, steigt das Risiko für Verunreinigungen des Produkts und für Korrosion. Bei heftigem Schleifen treten außerdem hohe Zugspannungen auf, die dazu führen können, dass Spannungsrisse oder Spalten entstehen und mit der Zeit korrodieren.

Für viele Anwendungen gibt es deshalb den sogenannten Ra-Wert, der festlegt, wie rau die jeweilige Oberfläche höchstens sein darf. Davon abgesehen, sollten generell Herstellungsverfahren, die zu einer rauen Oberfläche führen, möglichst vermieden werden.

Organische Verunreinigungen

Fette, Öle, Farben, Klebstoffreste, Staub und Schmutz oder Hand- und Fußabdrücke sind potenzielle Kandidaten, die in einer aggressiven Umgebung Spaltkorrosion verursachen können. Außerdem können sie dazu führen, das Beizen nicht wirken. Und beim Transport mit oder in anderen Bauteilen können sie ebenfalls verschmutzt werden.

Wichtig ist deshalb, organische Verunreinigungen sorgfältig zu entfernen. Dabei ist gar nicht immer ein spezielles Reinigungsmittel notwendig. Manchmal genügt auch schon einfach Wasser aus dem Hochdruckreiniger.

Eisenverunreinigungen

Eisenpartikel können verschiedenste Quellen haben. Die mechanische Bearbeitung, Werkzeuge, gemeinsame Transporte oder Berührungen mit niedrig legierten Werkstoffen kommen als Lieferanten genauso in Frage wie eisenhaltiger Staub in der Luft.

Luftfeuchtigkeit führt jedenfalls dazu, dass Eisenpartikel korrodieren und in der Folge die Passivschicht beschädigen. Größere Partikel können sogar Risse hervorrufen.

Der Widerstand gegenüber Korrosion ist gemindert, allerdings ist die Korrosion selbst nicht zu sehen. Deshalb kann sie sich zunächst unbemerkt ausbreiten. Aus diesem Grund sollten Schweißnähte und rostfreie Stähle auf eine Verunreinigung mit Eisen getestet werden.

Ein gängiges Verfahren dabei ist, die Oberfläche mehrfach anzufeuchten und wieder trocknen zu lassen. Ist die Oberfläche mit Eisen verunreinigt, zeigt sich nach einigen Durchgängen Rost.

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Rudolf Bozart, Baujahr 1964 Schweißfachingenieur, Gerd Meinken geboren 1972, Schweißwerkmeister, Thorsten Kamps, geboren 1981 Coautor und Christian Gülcan, Betreiber der Webseite, schreiben hier alles Wissenswerte zu Schweißtechniken und Schweißverfahren, geben Tipps und Anleitungen zu Berufen, Schweißgeräten, Materialkunde und Weiterbildung.

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