Wir haben uns mit Wolfgang Schlattl, VP Global Business Development Finishing Chemicals, und André Fasth, Geschäftsführer unserer Finishing Chemicals-Fabrik in Malmö, Schweden, zusammengesetzt, um über die Vorteile des Einsatzes von Finishing Chemicals zur Reinigung von Schweißnähten und Bauteilen aus Edelstahl zu sprechen. Lesen Sie das ganze Interview und erfahren Sie mehr!
Nach dem Schweißen von rostfreien Stahl ist die Reinigung der Schweißnaht von entscheidender Bedeutung, um sie vor Korrosion zu schützen. Oberflächen aus nichtrostendem Stahl sind anfällig für Bearbeitungsprozesse wie Schneiden, Umformen, Schweißen und sogar Lagerung.
Diese Prozesse führen häufig zu Oberflächenfehlern, die, wenn sie nicht ordnungsgemäß gereinigt oder gebeizt werden, zu Korrosion führen können. Eines der Hauptprobleme ist die Bildung von Hitzeoxiden beim Schweißen, die die Korrosionsbeständigkeit des Materials schwächen.
Nichtrostender Stahl ist durch eine dünne Oxidschicht, die so genannte "Passivschicht", geschützt. Diese Passivschicht bezieht sich auf die Selbstheilungseigenschaften des Metalls. Sie bildet sich automatisch, wenn das Chrom des nichtrostenden Stahls oxidierenden Elementen wie Sauerstoff ausgesetzt wird.
Stellen Sie sich das folgendermaßen vor: Eisenoxid verursacht Rost, während Chromoxid eine schützende Passivschicht bildet, die das Metall vor Korrosion bewahrt. Die Passivschicht kann sich jedoch nur bilden, wenn die Oberfläche frei von Verunreinigungen ist. Deshalb ist eine ordnungsgemäße Reinigung so wichtig - sie gewährleistet, dass die Oberfläche sauber genug ist, damit sich die Passivschicht bilden und das Metall schützen kann.
Für die Schweißnachbehandlung stehen mechanische und chemische Reinigungsverfahren zur Verfügung.
Zu den mechanischen Reinigungsverfahren gehören Schleifen, Strahlen und Bürsten. Durch Schleifen werden Schweißschlacke, tiefe Kratzer, thermische Oxide und die chromarme Schicht entfernt. Die Qualität der Oberfläche hängt von der Feinheit der Körnung ab: je feiner die Körnung, desto glatter die Oberfläche.
Ähnlich verhält es sich beim Strahlen, bei dem zwar Schlacke und Hitzeoxide entfernt werden, nicht aber die verchromte Zone. Das Ergebnis hängt vom Strahlmittel, der Korngröße und dem Druck ab. Es verleiht der Oberfläche ein schönes, gleichmäßiges Aussehen, kann aber manchmal zu Druckspannungen führen. Zum Bürsten verwenden wir Edelstahlbürsten oder Scotch Brite, die sich hervorragend zum Entfernen von Hitzeoxiden und Schlacke eignen.
Beim Beizen werden Oberflächenverunreinigungen durch kontrolliertes Ätzen der Oberfläche entfernt, wodurch die Korrosionsbeständigkeit des nichtrostenden Stahls wiederhergestellt wird. Es ist das wirksamste Verfahren zur Entfernung von Oxidschichten, chromarmen Zonen und anderen Verunreinigungen, insbesondere auf großen Oberflächen.
Die Passivierung erfolgt ähnlich wie das Beizen. Das Passivierungsmittel, das durch Tauchen oder Spritzen aufgebracht wird, verstärkt die Passivierungsschicht. Da das Passivierungsmittel auch freie Eisenverunreinigungen von der Oberfläche entfernt, ist die Behandlung nach der mechanischen Reinigung und nach Arbeitsgängen, bei denen die Gefahr einer Eisenkontamination besteht, von größerer Bedeutung. Aus diesem Grund kann das Verfahren auch als Dekontamination bezeichnet werden.
Im Rahmen einer von der Europäischen Kommission finanzierten Studie (2012-2016) wurde eine Best-Practice-Richtlinie für die Reinigung von nichtrostendem Stahl nach dem Schweißen entwickelt, die speziell auf die Vermeidung künftiger Korrosion abzielt. Das Ergebnis war eindeutig: Beizen ist die effektivste Methode zur Reinigung von Schweißnähten, um Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.
Mechanische Reinigungsmethoden wie Schleifen oder Strahlen allein erwiesen sich als unzureichend, um die anodische Aktivität, die sich in den wärmebeeinflussten Zonen bildet, zu entfernen. Eine Kombination aus Bürsten und anschließendem Beizen erwies sich als am wirksamsten und führte durchweg zu höheren CPT-Werten (Critical Pitting Temperature), die mit der SVET-Technik gemessen wurden.
Eine vollständige Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht kann nur durch Beizen erreicht werden. Das bedeutet, dass mechanische Verfahren allein nicht ausreichen. Beizen ist die effektivste Methode, um große Flächen zu reinigen. Außerdem wird durch das Beizen eine gleichmäßige und homogene Oberfläche erzeugt, die eine dauerhafte und korrosionsbeständige Oberfläche gewährleistet. Die Passivierung entfernt ebenfalls eisenhaltige Verunreinigungen. Es ist eine wichtige Wahl nach der mechanischen Reinigung, um die Passivschicht richtig wiederherzustellen.
Wolfgang Schlattl, VP Business Development Finishing Chemicals
André Fasth, Geschäftsführer Finishing Chemicals-Fabrik in Malmö
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