ZERMEG II – Zero emission retrofitting method ... - Fabrik der Zukunft

Zum Beizen im weiteren Sinne zählen Aktivieren, Passivieren, Ätzen, Glänzen, und das
Abtragen chemischer und metallischer Deckschichten (entmetallisieren).
Entzundern
Bei Metallbehandlungen höherer Temperatur (Glüh-, Walz- und Schmiedeprozesse) kann es
zum Aufbau komplexer Zunder- und Oxidschichten kommen, welche eine Dicke von
5 – 10 μm erreichen können. Die Zusammensetzung und Struktur des Zunders erfährt einen
starken Einfluss durch die Temperatur, Zeit und diverser anderer Umstände während der
Entstehung. Meist ist der Zunder hart und spröde und kann auch in mehreren Schichten
vorliegen.
Der Werkstoff bestimmt die Wahl des chemischen Lösungsmittels, der Beizzusätze, der
Temperatur und anderer Verfahrensparameter.
Oftmals werden Lösungen starker Säuren verwendet, wobei sich lösliche Metallsalze bilden.
Entrosten
Auf ungeschützten Stahloberflächen kann es bei Lagerung an der Atmosphäre zur Bildung
von Oxiden, Oxidhydraten und verschiedenen Salzschichten kommen.
Rost ist porös, nicht kompakt und kann Fetteinschlüsse enthalten.
Zum Entrosten von Stahl werden hauptsächlich starke Säuren verwendet (z.B. Salz- oder
Schwefelsäure), Fett und Ölteile werden davon allerdings nicht betroffen. Es muss eine
alkalische Reinigung nachfolgen.
Zur elektrochemischen Entzunderung und Entrostung von Werkstoffen werden saure,
alkalisch cyanidische und cyanfreie Elektrolyte eingesetzt, wobei das Werkstück sowohl
kathodisch als auch anodisch geschaltet werden kann. Eine kathodische Behandlung führt zu
einer beschleunigten Entfernung der Oxidschicht, wobei allerdings die Gefahr einer
Wasserstoffbeladung des Grundmetalls besteht. Das Auftreten von Beizsprödigkeit kann
durch eine anodische Schaltung der Werkstücke weitgehend vermieden werden.
Normalerweise erfolgt die Behandlung anodisch oder mit Umpolung, d. h. im Wechsel
anodisch und kathodisch, wobei nach 15 - 60 s der Strom umgeschaltet wird. Die
Entzunderung sollte stets mit einem anodischen Behandlungstakt abgeschlossen werden, um
ein gutes Haftvermögen der nachfolgend abgeschiedenen Überzüge sicher zu stellen.
Die zur Entzunderung eingesetzten Elektrolyte sind in ihrer Wirkungsweise und in ihrer
Zusammensetzung unterschiedlich. Die stärkste Wirkung haben Lösungen mit hohen
Alkalicyanidanteilen, dagegen ist die Wirkung cyanidfreier Präparate beschränkt, sie werden
daher in der Hauptsache in Kombination mit Beizen oder Beizentfettern eingesetzt.
Elektrolytische alkalische Entzunderungselektrolyte haben den großen Vorteil, dass sie das
Grundmetall kaum angreifen. Bei der Behandlung von Präzisionsteilen besteht daher wenig
Gefahr, dass die Maßhaltigkeit der zu entzundernden Werkstücke bei der Bearbeitung leidet.
ZERMEG - Ein Projekt der Fabrik der Zukunft gefördert von BMVIT und FFF
Endbericht ZERMEG II
Seite 33