Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 5

Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 5

Nach Abschluss aller Arbeiten sollte die Oberfläche von rostfreiem Stahl sauber, glatt und fehlerfrei sein. Neben optischen und hygienischen Aspekten ergeben sich die Anforderungen dabei hauptsächlich durch den notwendigen Korrosionswiderstand. In einem ausführlichen, mehrteiligen Ratgeber informieren wir über das Reinigen von rostfreiem Stahl. Und in diesem Teil werfen wir einen Blick auf chemische Reinigungsverfahren.

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Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 5

Chemisches Reinigen von rostfreiem Stahl

Durch chemische Reinigungsmethoden ist es möglich, Hochtemperaturoxide und Verunreinigungen durch Eisen zuverlässig zu entfernen. Außerdem sorgen die Verfahren dafür, dass der Stahl seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion zurückbekommt, ohne dass das Oberflächenfinish dabei Schaden nimmt.

Die Reinigung als solches kann mehrere Arbeitsschritte umfassen. Nachdem organische Verunreinigungen entfernt sind, erfolgt üblicherweise das Beizen. Anschließend wird die Oberfläche passiviert und teils elektropoliert.

Beizen

Das Beizen ist das gängigste Verfahren, um Oxide und Verunreinigungen durch Eisen chemisch zu entfernen. Neben Belägen auf der Oberfläche beseitigt das Beizen außerdem Zonen, in denen der Korrosionswiderstand gering ist. Das ist zum Beispiel in Bereichen mit einem niedrigen Anteil an Chrom der Fall.

Zum Beizen kommen in aller Regel Mischungen zum Einsatz, die Salpetersäure und Flusssäure enthalten. Mitunter wird auch Schwefelsäure beigemischt. Salzsäure und andere Substanzen, die Chlor enthalten, sollten möglichst vermieden werden. Denn sie erhöhen die Gefahr, dass es zu Korrosion infolge von Spannungsrissen kommt.

Was das Beizverhalten angeht, spielen mehrere Faktoren eine Rolle. Dazu gehören die Stahlsorte, das Oberflächenfinish, die Temperatur und die Beizmethode.

Die Stahlsorte

Ein maßgeblicher Faktor beim Beizen ist die Zusammensetzung des Stahls. So weisen Stähle mit einem niedrigen Chromgehalt einen geringen Korrosionswiderstand auf. Aus diesem Grund lassen sie sich recht einfach beizen.

Die größere Herausforderung ist, ein Überbeizen der Stähle zu vermeiden. Deshalb muss der Schweißer nicht nur ein sanfteres Beizmittel anwenden, sondern auch die Beizzeit und die Temperatur gut im Blick behalten.

Gewissermaßen das Gegenstück dazu sind hochlegierte Stähle. Weil sie einen hohen Widerstand gegenüber Korrosion haben, ist beim Beizen eine aggressivere Säure-Mischung notwendig.

Außerdem sollte der Schweißer eine höhere Temperatur wählen, um so die Beizzeit nicht übermäßig in die Länge zu ziehen. Insgesamt ist das Risiko von einem Überbeizen der Stähle aber nicht besonders groß.

Das Oberflächenfinish

Grundsätzlich ist eine Oberfläche, die glatt und kaltgewalzt ist, einfacher zu beizen als eine raue und warm gewalzte Oberfläche.

Wie dick die Oxidschicht auf der Oberfläche ist, richtet sich überwiegend nach dem angewandten Schweißverfahren. Damit möglichst wenig Oxide entstehen, sollte der Schweißer auf ein Schweißverfahren zurückgreifen, bei dem ein effektives Schutzgas mit geringem Sauerstoffanteil zum Einsatz kommt.

Arbeitet er mit hochlegierten Stählen, sollte er die Oxide auf der Oberfläche vor dem Beizen außerdem mechanisch aufbrechen oder beseitigen.

Die Temperatur

Je höher die Temperatur ist, desto wirkungsvoller fällt das Beizen aus. Allerdings muss der Schweißer die Obergrenzen im Blick behalten. Vor allem in Bädern kann eine zu hohe Temperatur nämlich ein Überbeizen zur Folge haben.

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Dieses Risiko ist geringer, wenn der Schweißer eine Paste, ein Gel, ein Spray oder eine Lösung benutzt. Allerdings sind hier die Ergebnisse oft schlechter und unregelmäßiger. Das liegt in erster Linie daran, dass die Dämpfe entweichen.

Als weiterer Minuspunkt kommt dazu, dass sich solche Beizmittel schwieriger abspülen lassen. In der Praxis hat es sich deshalb bewährt, wenn direkte Sonneneinstrahlung vermieden und eine Temperatur von 45 Grad Celsius nicht überschritten wird.

Die Beizmethode

Beim Beizen lassen sich drei verschiedene Methoden voneinander unterscheiden. So gibt es zum einen das Beizbad. Dieses Verfahren ist sehr praktisch, setzt aber eine entsprechende Ausrüstung voraus. Zum anderen kann eine Lösung oder ein Spray verwendet werden. Diese Beizmittel sind gut geeignet, wenn zum Beispiel auf größeren Flächen Verunreinigungen durch Eisen entfernt werden sollen.

Als dritte Variante stehen Pasten und Gele zur Verfügung. Sie werden meist mit einem säurebeständigen Pinsel aufgetragen und sind vor allem dann die richtige Wahl, wenn nur ein kleiner Bereich gebeizt werden soll.

Das kann zum Beispiel die Fläche rund um die Schweißzone sein. Bevor die Paste oder das Gel getrocknet ist, spült der Schweißer das Mittel mit klarem Wasser wieder ab. Ein gründliches Abspülen ist sehr wichtig, wenn die Oberfläche wegen der geplanten Verwendung des Bauteils oder aus Gründen des Umweltschutzes neutralisiert werden muss.

Passivieren

Das Passivieren läuft im Prinzip genauso ab wie das Beizen. Der rostfreie Stahl wird dabei in den sogenannten Passivator eingetaucht oder damit besprüht. Das Ergebnis ist eine verbesserte Passivschicht.

Der Passivator entfernt auch Verunreinigungen durch Eisen. Aus diesem Grund bietet sich das Passivieren an, wenn zuvor eine mechanische Reinigung durchgeführt wurde oder wenn nach dem Einsatz anderer Verfahren die Gefahr von Eisenverunreinigungen besteht.

Elektropolieren

Das Elektropolieren stellt sicher, dass der rostfreie Stahl eine Oberfläche mit einem optimalen Korrosionswiderstand aufweist. Allerdings ist die Methode nicht dazu gedacht, großflächig einen zu geringen Widerstand gegenüber Korrosion zu beheben. Stattdessen beseitigt das Verfahren lediglich minimale Oberflächenfehler.

Durch die Behandlung entsteht eine fein glänzende Oberfläche mit einem gleichmäßigen Mikroprofil, das höchsten Anforderungen an die Hygiene gerecht wird. Aus diesem Grund ist das Elektropolieren in aller Regel der letzte und abschließende Arbeitsschritt nach dem Beizen.

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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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