DE1280022B

DE1280022B - Verfahren zum Beizen von Zirkonium oder Zirkoniumlegierungen

Info

Publication number: DE1280022B
Application number: DEA35650A
Authority: DE
Inventors: Anders Lennart Frederik Hyden
Original assignee: ATOMENERGIE AB
Current assignee: ATOMENERGIE AB
Priority date: 1959-10-19
Filing date: 1960-09-24
Publication date: 1968-10-10
Also published as: US3097972A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES fflj9im PATENTAMT Int. CL:

AUSLEGESCHRIFT

C23g

Deutsche Kl.: 48 d2-5/00

Nummer: 1280 022

Aktenzeichen: P 12 80 022.5-45 (A 35650)

Anmeldetag: 24. September 1960

Auslegetag: 10. Oktober 1968

Beim Beizen von Zirkonium und Zirkoniumlegierungen mit einer Mischung von Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure, um Verunreinigungen von den Oberflächen zu entfernen, ist es wichtig, daß die zu beizenden Gegenstände so schnell wie möglich aus dem Beizbad in das Spülbad übergeführt werden. Wenn daher Gegenstände in bekannter Weise aus dem Beizbad gehoben und in das Spülbad getaucht werden, so muß dies innerhalb weniger Sekunden geschehen, weil sich sonst auf der Metalloberfläche chemische Verbindungen bilden, die im Spülbad nur schwer löslich sind und den Erfolg des Beizverfahrens aufs Spiel setzen.

In der britischen Patentschrift 675 461, zitiert im »Chemischen Zentralblatt«, 1953, S. 6134, ist nun ein Beizverfahren von Zirkonium oder Zirkoniumlegierungen mit Hilfe eines Gemisches von Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure als Beizmittel beschrieben, bei dem die behandelten Gegenstände aus dem Beizbad unmittelbar in das Spülbad geführt werden können, ohne dazwischen der Luft ausgesetzt zu werden, indem das Beizmittel von dem als Spülmittel dienenden Wasser überschichtet wird. Allerdings sind nach dem bekannten Verfahren die Beizmittelschicht und die Spülmittelschicht durch eine dritte Schicht voneinander getrennt, die aus einer Flüssigkeit besteht, welche in den beiden anderen Schichten nicht löslich ist und von diesen nicht angegriffen wird. Als Zwischenschicht wird dabei Trichloräthylen verwendet.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß es beim Beizen von Zirkonium und Zirkoniumlegierungen unvorteilhaft ist, die gebeizten Gegenstände vor dem Eintauchen in das Spülmittel durch eine Zwischenschicht hindurchzuführen, da in dieser Schicht die noch anhaftende Beizflüssigkeit eine weitere unkontrollierte Beizung bewirkt.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Beizverfahren für Zirkonium oder Zirkoniumlegierungen zu schaffen, bei dem die gebeizten Gegenstände nach dem Verlassen der Beizmittelschicht schnellstens von anhaftendem Beizmittel befreit werden, so daß keine weitere unkontrollierte Beizung folgen kann.

Das Verfahren nach der Erfindung zum Beizen von Zirkonium oder Zirkoniumlegierungen mit Hilfe eines Gemisches von Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure als Beizmittel, daß von dem als Spülmittel dienenden Wasser überschichtet ist, zeichnet sich dadurch aus, daß die zu behandelnden Gegenstände aus der Beizflüssigkeit direkt in die unmittelbar über der Beizflüssigkeit liegende Schicht der Spülflüssigkeit gebracht werden.

Verfahren zum Beizen von Zirkonium oder
Zirkoniumlegierungen

Anmelder:

Aktiebolaget Atomenergie, Stockholm

Vertreter:

Dr. H.-H. Willrath, Patentanwalt,

6200 Wiesbaden, Hildastr. 18

Als Erfinder benannt:

Anders Lennart Frederik Hyden,

Söndagsvägen (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 19. Oktober 1959 (9696)

Während man früher der Auffassung war, daß zur Verhinderung eines Vermischens von Beizflüssigkeit und Spülflüssigkeit eine inerte Zwischenschicht verwendet werden müsse, die in beiden Flüssigkeiten nicht löslich ist, wurde bei dem Verfahren nach der Erfindung überraschenderweise gefunden, daß man auch ohne eine solche Zwischenschicht arbeiten kann, ohne daß dabei eine nachteilige Wirkung auf das Beizen oder Spülen eintritt. Es wurde nämlich gefunden, daß, bevor die Diffusion an der Grenzschicht zwischen Beizflüssigkeit und Spülflüssigkeit so weit vorangeschritten ist, nachteilige Wirkungen auf die Verfahrensergebnisse auftreten können, die Beiz- und Spülflüssigkeiten verbraucht sind, so daß sie sowieso gewechselt werden müssen.

Das Beizen der Gegenstände aus Zirkonium oder Zirkoniumlegierungen kann in einem senkrechten Zylinder erfolgen. Der untere Teil dieses Zylinders ist mit einer wäßrigen Lösung gefüllt, die 39 Volumprozent Salpetersäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,42, und 3,5 Volumprozent einer Fluorwasserstoffsäurelösung mit 52 Gewichtsprozent Fluorwasserstoffsäure enthält. Über diese Beizflüssigkeit wird eine Wasserschicht übergeschichtet. Die zu beizenden Gegenstände werden dann von oben in den Zylinder eingebracht und durch die Wasserschicht in die Beiz-

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flüssigkeit eingetaucht. Nach Beendigung des Beizvorganges werden die Gegenstände in die Wasserschicht gehoben, wie sie z. B. 5 Minuten lang gespült werden.

Vorteilhafterweise kann bei dem Verfahren der Erfindung das teilweise verbrauchte Spülmittel und/ oder das teilweise verbrauchte Beizmittel kontinuierlich durch unverbrauchtes ersetzt werden. So kann das Spülen vorzugsweise in fließendem Wasser erfolgen, indem man das als Spülmittel dienende Wasser im oberen Teil des Zylinders zuführt und in der Nähe der Grenzschicht zwischen Beizflüssigkeit und Spülflüssigkeit abzieht. In gleicher Weise kann das Beizmittel im unteren Teil der Beizmittelschicht zugeführt und nahe der Grenzschicht zwischen Beizmittel und Spülmittel abgezogen werden.

Bei dieser kontinuierlichen Zu- und Abführung von Beizflüssigkeit und/oder Spülflüssigkeit wird die Höhe der Mischungszone zwischen beiden Flüssigkeiten durch den Abstand der Abflußstellen in den beiden Schichten bestimmt. Sonst kann die Lage der Mischungszone durch in der Flüssigkeit schwimmende Körper mit bekanntem spezifischem Gewicht überwacht werden, indem man das spezifische Gewicht dieser Körper so auswählt, daß sie zwischen as der Beizflüssigkeit und der Spülflüssigkeit schwimmen, wo das spezifische Gewicht der Flüssigkeit dem der Körper gleich ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Beizen von Zirkonium oder Zirkoniumlegierungen mit Hilfe eines Gemisches von Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure als Beizmittel, das von dem als Spülmittel dienenden Wasser überschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Gegenstände aus der Beizflüssigkeit direkt in die unmittelbar über der Beizflüssigkeit liegende Schicht der Spülflüssigkeit gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das teilweise verbrauchte Spülmittel und/oder das teilweise verbrauchte Beizmittel kontinuierlich durch unverbrauchtes ersetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülmittel dem oberen Teil der Spülmittelschicht zugeführt und nahe der Grenzschicht zwischen Spül- und Beizmittel abgeführt und/oder das Beizmittel im unteren Teil der Beizmittelschicht zugeführt und nahe der Grenzschicht zwischen Beizmittel und Spülmittel abgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 675 461.

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