Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 6

Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 6

Dass rostfreier Stahl nach Abschluss aller Arbeiten eine glatte, saubere und makellose Oberfläche haben sollte, hat nicht nur etwas mit der Optik und hygienischen Anforderungen zu tun. Ein entscheidender Aspekt ist auch der Widerstand gegenüber Korrosion. In einem ausführlichen Ratgeber haben wir Fachinfos rund ums Reinigen von rostfreiem Stahl zusammengetragen.

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Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 6

Nachdem wir grundlegende Begriffe geklärt und verschiedene Reinigungsverfahren vorgestellt haben, schauen wir uns zum Abschluss der Beitragsreihe an, wie ein kompletter Reinigungsvorgang ablaufen kann:

Die Schritte beim Reinigen von rostfreiem Stahl

Die Anforderungen an den Korrosionswiderstand, die Hygiene und das Aussehen der Oberfläche bestimmen darüber, welches Verfahren bei der Endreinigung zum Einsatz kommt und wie umfangreich die Reinigung ausfällt. Schweißfehler, Schweißoxide, organische Substanzen und Verunreinigungen durch Eisen zu entfernen, ist Standard und die schränkt die Möglichkeiten zur Endbehandlung normalerweise nicht nennenswert ein.

Lässt es die Rauheit der Oberfläche zu, kann der Schweißer sowohl auf mechanische als auch auf chemische Reinigungsverfahren zurückgreifen. Möchte er es bei mechanischen Methoden belassen, muss er aber schon die Fertigung entsprechend planen. Andernfalls entstehen Eisenverunreinigungen, die zwangsläufig auf eine Reinigung mit beispielsweise Salpetersäure hinauslaufen.

Stehen bei der Endbehandlung der Korrosionswiderstand und das Oberflächenfinish im Mittelpunkt, muss die Reinigungsmethode besonders sorgfältig ausgewählt werden. In der Praxis führt hier meist ein Verfahren, das auf Beizen basiert, zu den besten Ergebnissen.

Dabei kann ein komplettes Reinigungsverfahren wie folgt ablaufen:

  1. Vorreinigen

Nachdem die Schweißarbeiten abgeschlossen und die Qualität der Schweißverbindung kontrolliert ist, kann die Oberfläche des rostfreien Stahls zunächst mechanisch vorbehandelt werden.

Weil sich Verschmutzungen auf das Beizen auswirken können, sollte eine gründliche Vorreinigung erfolgen. Dabei reicht es normalerweise aus, die Oberfläche mit einem säurehaltigen Mittel zu behandeln, um losen Staub, Fingerabdrücke und ähnliche Reste zu entfernen.

Lösen sich die Verschmutzungen nur schlecht oder sind sie in dicken Schichten vorhanden, macht es Sinn, die Fläche mit Säure einzusprühen. Dafür deckt der Schweißer zunächst alle Bauteile, die nicht aus rostfreiem Stahl bestehen, ab. Anschließend trägt er die Säure in einer gleichmäßigen Schlicht auf.

Die Säure sollte nun einwirken können, darf dabei aber nicht antrocknen. Um nachzuhelfen, kann der Schweißer eine Bürste verwenden. Danach spült er die Säure mit sauberem Leitungswasser und mittels Hochdruckreiniger ab. Wichtig dabei ist, dass keinerlei Rückstände auf der stählernen Oberfläche verbleiben.

  1. Beizen

Für das Beizen gibt es mehrere Möglichkeiten. So kann der Schweißer die Oberfläche mit einer Beizpaste einpinseln oder mit einer Beizlösung einsprühen. Teilweise ist auch eine Kombination aus beidem sinnvoll.

Soll beim Beizen nur ein sanfter Effekt entstehen, beispielsweise weil die Oberfläche empfindlich ist, kann der Schweißer das Beizmittel auf die Schweißverbindung auftragen und anschließend einen säurehaltigen Reiniger auf die gesamte Oberfläche aufsprühen.

Wie lange die Beize einwirken muss, hängt von der Stahlsorte, der Beschaffenheit der Oberfläche und dem angewendeten Schweißverfahren ab. Bei kaltgewalzten Oberflächen bewegt sich die Zeit in einem Rahmen zwischen 30 Minuten und fünf Stunden. Warmgewalzte Oberflächen erfordern meist eine noch längere Einwirkzeit. Gleiches gilt für Elektrodenhandschweißungen und Schweißverbindungen mit Fülldrähten.

Eine weitere Möglichkeit ist ein Beizbad. Hier ist wichtig, die Mischung der Säure und die Temperatur des Beizbades auf die Stahlsorte und die Oxide abzustimmen. Ist ein Stahl niedrig legiert, können zu hohe Temperaturen und zu lange Beizzeiten zu einem Überbeizen und damit zu einer rauen Oberfläche führen.

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Wie wirksam ein Beizbad ist, hängt aber nicht nur von der Konzentration der Säure und der Temperatur ab, sondern auch von seinem Gehalt an freien Metallen. Meist spielt hier Eisen die maßgebliche Rolle. Und je höher der Eisengehalt ist, desto länger ist die notwendige Beizzeit.

Als Faustregel gilt außerdem, dass der freie Eisengehalt in Gramm pro Liter nicht höher sein sollte als die Badtemperatur als Zahl. Klettert der Eisengehalt auf mehr als 40 Gramm pro Liter Beizbad, wird es normalerweise notwendig, das Bad auszuleeren und die Säuremischung neu anzusetzen.

Wird ein Beizbad angesetzt, gibt der Schweißer die Säure immer in das Wasser, nicht andersherum. Die Beizzeiten bewegen sich üblicherweise in einem Bereich zwischen zehn Minuten und vier Stunden, typische Temperaturen liegen zwischen 20 und 45 Grad Celsius. Auch hier spielen aber wieder die Beschaffenheit der Oberfläche und das angewendete Schweißverfahren eine maßgebliche Rolle.

  1. Passivieren

Vor allem nach einer mechanischen Behandlung, aber mitunter auch nach einem Sprühbeizen ist es ratsam, die stählerne Oberfläche zu passivieren. Außerdem entfernt das Passivieren dunkle Beizflecken und reduziert die giftigen Gase, die entstehen, wenn das Bauteil aus einem Beizbad genommen wird.

Zum Passivieren sprüht der Schweißer die Oberfläche gleichmäßig mit dem entsprechenden Mittel ein. Je nachdem, ob der Auftrag während oder nach dem Beizen erfolgt, verbleibt das Mittel zehn bis 30 Minuten auf der Oberfläche. Danach wird es mittels Hochdruckreiniger komplett abgespült.

  1. Neutralisieren

Das Schmutzwasser, das beim Beizen entsteht, enthält Säure und verschiedene Schwermetalle. Das sind vor allem Nickel und Chrom, die sich aus dem Stahl gelöst haben. Unter Beachtung der örtlichen Vorschriften kann das Schmutzwasser mit einem alkalihaltigen Mittel neutralisiert werden.

Dazu kommt ein Mittel, das den pH-Wert des Wassers verändert und dadurch bewirkt, dass sich die gelösten Schwermetalle als Schlamm absetzen. Getrennt vom neutralisierten Wasser, muss der Schlamm anschließend als Schwermetall auf der Mülldeponie entsorgt werden.

  1. Abschließende Kontrolle

Ist die Reinigung beendet, sollte das Ergebnis noch einmal gewissenhaft kontrolliert werden, bevor das Bauteil an den Kunden ausgeliefert wird.

Ein gängiger Test auf Eisenverunreinigungen besteht darin, die Oberfläche zu befeuchten und trocknen zu lassen. Sind noch Verschmutzungen durch Eisen vorhanden, sollte sich nach einigen Stunden Rost auf der Oberfläche zeigen. Ob die Entfettung funktioniert hat, kann der Schweißer durch einen Abperltest prüfen. Besprüht er die Oberfläche dünn mit Wasser, perlt das Wasser sofort ab, wenn organische Verschmutzen vorhanden sind.

Am pH-Wert des letzten Spülwassers kann der Schweißer abschätzen, ob Beizreste auf der Oberfläche verblieben sind. Als Richtlinie hier gilt, dass der pH-Wert höher sein sollte als 7.

Sofern Rückstände, Flecken oder Verfärbungen auftreten, sollte die Oberfläche noch einmal mechanisch bearbeitet, poliert, erneut gereinigt oder ein weiteres Mal gebeizt werden. Gleiches gilt, wenn die Oberfläche zu rau ist.

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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.

Ein Gedanke zu „Ausführlicher Ratgeber zum Reinigen von rostfreiem Stahl, Teil 6“

  1. Ich bin gespannt, wie mein Dad gucken wird, wenn ich dann bald mit meinem ganzen Wissen „angebe“ – ich hoffe doch stolz!
    Ich möchte, dass unser kleines Projekt auf alle Fälle perfekt gelingt…

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