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© KOHLER 2023HANS KOHLER AG, Claridenstrasse 20, Postfach, CH-8022 Zürich, Telefon 044 207 11 11, Fax 044 207 11 10 129– Säuremischung: Zusammensetzung, Konzentration und Gehalt an freien Metallionen.– Stahlsorten: Hochlegierte, korrosionsbeständige Werkstoffe erfordern eine aggressivere Säuremischung und /oder eine höhere Badtemperatur.– Art und Dicke der Oxidschicht: Diese hängt in hohemMasse von der Schweissmethode ab. Je nach Wärmezufuhr bilden sich unterschiedliche Schweissoxide. Bei Verwendung von Schutzgas ist die Oxidbildung am geringsten.– Oberflächenbeschaffenheit: Eine grobe, warmgewalzte Oberfläche kann schwieriger zum Beizen sein, als eine glatte, kaltgewalzte oder geschliffene Oberfläche.BEIZMETHODEN– Beizbad:Beizen im Bad ist eine bequeme Methode, soweit dies von der Stückgrösse her durchführbar ist. Bei zu hohen Temperaturen kann bei niedrig- und hochlegierten Stählen ein Überbeizen auftreten, was eine rauhe Oberfläche zur Folge hat. Der Beizeffekt hängt nicht nur von der Säurekonzentration und Temperatur ab, sondern auch vom Gehalt freier Metallionen (meist Fe) in der Beizlösung.Folgendes Verhältnis kann als Richtwert angesehen werden:Der Gehalt an freiem Fe in mg/l sollte die Badtemperatur in °C nicht überschreiten.Ist der Metallionengehalt zu hoch, so sollte die Beizflüssigkeit ganz oder teilweise durch frische Säure ersetzt werden.– SprühbeizeSie besteht normalerweise aus Salpetersäure (HNO3) undFluorwasserstoffsäure (HF), die mit einem Bindemittel und oberflächenaktiven Substanzen gemischt werden damit sie nicht so schnell vom Werkstück abfliessen. Sie wird grossflächig aufgesprüht. Für mildere Beizeigenschaften kann auch Phosphorsäure verwendet werden. Diese Methode ist für grosse Werkstücke geeignet, die in einem Bad nicht mehr Platz haben. Zum Sprühbeizen sind i.a. spezielle Räume mit einsprechenden Einrichtungen (Abwasser, Belüftung, Schutzanzüge für die Beizer) notwenig.– BeizpasteDie Paste besteht gewöhnlich aus einer Säuremischung von HNO3 und HF mit einem Bindemittelzusatz. Sie eignet sich zum Beizen begrenzter Bereiche, vorwiegend in Schweisszonen. Bei Temperaturen unter +5°C ist die Wirkung sehr gering. Bei Materialtemperaturen über 40°C besteht die Gefahr, dass die Paste verdunstet. Die Beizwirkung wird dadurch stark vermindert und das Abspülen erschwert.– Passivierung/DekontaminierungDiese Prozedur erfolgt auf die gleiche Art und Weise wie das Beizen. Die aktive Substanz ist bei diesem Verfahren jedoch nur 18–20%ige Salpetersäure bei ca. 20°C. Diese Behandlung stärkt die Passivschicht. Sie ist besonders wichtig, wenn die Gefahr einer Eisenverunreinigung besteht, da die Säure die Oberfläche von diesen Verunreinigungen befreit. Aus diesem Grunde spricht man auch von einer Dekontaminierung. Wie nach dem Beizen ist ein gründliches Nachspülen mit Wasser erforderlich.– Elektrolytisches PolierenDieses elektrochemische Verfahren sichert eine optimaleKorrosionsbeständigkeit. Die Oberfläche erhält einen hohen Glanz und ein ausgeglichenes Mikroprofil, das hohen hygienischen Ansprüchen gerecht wird. (s. a. Kapitel 5.4.3.)Nach jeder chemischen Behandlung muss das Werkstück mit einem Hochdruckreiniger gründlich abgespritztwerden. Das Spülwasser muss gesondert aufgefangen, neutralisiert und entsorgt werden.– Neutralisation / EntsorgungSpülflüssigkeiten sind säurehaltig und mit Schwermetallen, vorwiegend mit Chrom und Nickel, verunreinigt und müssen deshalb neutralisiert werden. Die Neutralisation erfolgt mit einem alkalischen Mittel, am besten mit gelöschtem technischem Kalk oder mit einem handelsüblichen Neutralisationsmittel. Der zurückbleibende Schlamm ist als schwermetallhaltiger Sondermüll zu behandeln und den örtlichen Vorschriften entsprechend zu entsorgen.– Organische VerunreinigungenVerunreinigungen dieser Art sind Fette, Öle, Klebstoffreste, Fingerabdrücke, Farbe und Ablagerungen verschiedenster Art. Solche Verunreinigungen können in aggressiver Umgebung Spaltkorrosion verursachen und ein sachgemässes Beizen verhindern, da Beizsäuren nur auf anorganische Verunreinigungen einwirken! Organische Verunreinigungen sind vor dem Beizen mit geeigneten, chloridfreien Reinigungs- und Entfettungsmitteln zu entfernen.5.6 LötenMit speziellen Silberhartloten und Flussmitteln ist das Löten von hochlegierten Edelstählen technisch einwandfrei möglich.Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass sich Edelstähle und Silberlote in ihren Grundeigenschaften stark unterscheiden. Es darf deshalb nicht erwartet werden, dass sich hartgelötete Edelstahlteile gleich verhalten wie ungelötete. Kommen Hartlotverbindungen in Kontakt mit feuchter Luft oder Flüssigkeiten wie Trinkwasser, so müssen die Verhältnisse genauestens abgeklärt werden. Zinkhaltige Lote wie z.B. das herkömmliche Silberlot L-Ag40Cd dürfen für solche Anwendungen keinesfalls eingesetzt werden, da eine rasche Zerstörung der Verbindung durch eine Grenzflächenkorrosion – auch Messerschnittkorrosion genannt – die Folge wäre. Für bestimmte Anwendungen, z.B. Lebensmittelverarbeitung, Chemie, Pharmazie und Trinkwasserleitungen, muss zudem berücksichtigt werden, dass die Lote keine giftigen Substanzen (Cadmium, Blei u.a.) enthalten dürfen.Bei länger dauernden Lötungen mit Temperaturen zwischen 600 und 800°C muss zudem der bereits erwähnte Kornzerfall bei unstabilisierten Stählen beachtet werden. Die allgemein gültigen Konstruktionsrichtlinien für gelötete Konstruktionen gelten auch für Edelstähle. Sofern Konstruktion, Lötverfahren und Arbeitstechnik stimmen, sind auch extreme Lötverbindungen möglich, wie dies z.B. der auf Edelstahl aufgelötete Boden aus Aluminium oder Kupfer bei Kochtöpfen zeigt.5.7 KlebenEdelstähle können problemlos geklebt werden, vorausgesetzt man verwendet geeignete Klebmittel und -verfahren. Zur Abklärung der im entsprechenden Anwendungsfall geeigneten Mittel und Verfahren wende man sich an die entsprechenden Hersteller und Lieferanten.Korrosionsbeständige Edelstähle