DE1918514C3 - Verfahren zum elektrochemischen Beizen von rostfreien Stählen - Google Patents
Verfahren zum elektrochemischen Beizen von rostfreien StählenInfo
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Description
Stahllegierungen, insbesondere von rostfreien Stählen, 25 Austenitische Stähle 301, 302, 304, 309, 310, 316,
gebildete Zunder in seiner Konsistenz kompakt und 322 M7;
von hohem Haftvermögen und somit schwierig zu Ferritische Stähle 403, 410, 430;
entfernen. Martensitische Stähle 420, 431.
Das Beizen solcher Stähle wird gewöhnlich mittels
einer Mischung aus Salpetersäure und Fluorwasser- 3° Das Verfahren läßt sich insbesondere auf Beizlösunstoffsäure,
gegebenenfalls unter Anwesenheit bestimm- gen anwenden, die auf Mischungen aus Salpetersäure,
ter Oxydationsmittel, Komplexbildner und Inhibitoren Fluorwasserstoffsäure, Chlorwasserstoffsäure und
bei Anschluß einer äußeren elektrischen Stromquelle Schwefelsäure, gegebenenfalls unter Zusatz von Alkalidurchgeführt,
wie dies die US-PS 21 15 005 deutlich salzen, Eisensalzen und Ammoniumsalzen, beruhen,
macht. Demgegenüber soll erfindungsgemäß ein Ver- 35 Die prozentualen Gehalte können innerhalb breiter
fahren vorgeschlagen werden, durch das sich der Zun- Grenzen schwanken, wie bei den folgenden typischen
der schneller und nachhaltiger als bisher entfernen Zusammensetzungen, die in Gewichtsprozent angeläßt,
ohne daß besondere Vorbehandlungen des zu geben werden
entzundernden Materials notwendig wurden. Salpetersäure-Fluorwasserstoffsäuregemische:
Erreicht wird dies erfindungsgemaß bei einem Ver- 4° v
fahren zum elektrochemischen Beizen rostfreier Stähle HNO3 (6^ /oy. 5 bis 20/;
unter Verwendung beliebiger saurer Beizlösungen da- HF (40 /o): 1 bis o^
durch, daß bei einem konstanten Potential, welches im Salpetersäure-Schwefelsäuregemische:
Passivierungsbereich des rostfreien Stahls gewählt ist „ „„ iq9,°/\· m bs30°/
und der höchsten Korrosionsgeschwindigkeit der an 45 hno'(65°/V 0 5bsl0°/
Chrom verarmten Unterzunderschicht entspricht, ge- 3 'a'' ' /o
arbeitet wird. Schwefelsäure-Chlorwasserstoffsäuremischungen:
Vorzugsweise wird unabhängig von der Stahlzu- HSO (98V)- 10 bis 30 °/
lammensetzung und der verwendeten elektrolytischen j_jq * n(,yy 1 bis 10°°
Beizlösung das Arbeitspotential zwischen —150 und 50
+ 150 mV, gemessen bezüglich einer gesättigten Kalo- Das Po'larisationspotential des Stahlwerkstückes ent-
melelektrode, gewählt. sprechend der höchsten Beizgeschwindigkeit kann für
Zur Durchführung der Erfindung kann das Arbeits- irgendeine Mischung mittels potentiodynaniischer Festpotential
des Stahls während des Beizens mittels eines legungen ermittelt werden, das heißt durch Auftragen
Potentiostaten geregelt werden; dieses Potential kann 55 der anodischen Polarisationskurve einer kleinen oxyauf
einem geeigneten Wert, der stärker elektropositiv dierten Stahlelektrode, die in die gewählte Lösung
als das spontane Potential ist, gehalten werden, um die eingetaucht ist, indem auf dieser Kurve das Potential
höchste Korrosionsgeschwindigkeit der an Chrom der primären Passivierung der an Chrom verarmten
verarmten Legierung und die niedrigste Korrosions- Legierung abgelesen wird,
rate der Basislegierung zu erhalten. Eine Korrosion der 60
rate der Basislegierung zu erhalten. Eine Korrosion der 60
Basislegierung scheidet aus, da das Arbeitspotential Vergleicnsversuche
sich im Passivierungsbereich befindet. Verglichen wurde ein Verfahren der elektroiytischen
Mittels eines beliebigen Säurebades wird also ein Entzunderung mit dem Verfahren nach dem Anschnelleres
Beizen und eine gleichmäßigere Zunder- meldungsgegenstand.
entfernung bei geringerem Metallverbrauch erreicht. 65 Durchgeführt wurden die Versuche in 20%iger
entfernung bei geringerem Metallverbrauch erreicht. 65 Durchgeführt wurden die Versuche in 20%iger
Bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Maß- wäßriger H2SO4 bei einer Temperatur von 8O0C.
nähme kann die Ausgangsspannung eines Potentiosta- Die angegebenen Potentiale beziehen sich auf eine
ten zwischen dem Stahlwerkstück und ein oder mehre- Hg-Hg2SO4-Elektrode (+0,641 V gegenüber N H E).
Hieraus ergibt sich die erheblich gesteigerte Geschwindigkeit bei der Entzunderungskinetik auf Grund
dererfindungsgemäßenMaßnahme. So istbeisnielsweise beim kaltgewalzten Stahl bereits nach 10 Sekunden der
Zunder entfernt, während nach dem e'ektrolytischen 5 günstiger.
Verfahren des Standes der Technik nach 100 Sekunden von einer völligen Entfernung des Zunders bei einem
AlSI-304-Stahl nicht die Rede sein konnte. Bei warmgewalzten
Stahlbändern waren die Verhältnisse noch
Tafel 1
Bebbedingungen für kaltgewalzte Bänder
| AlSI | Banddicke | ErfinJungsgemäßes | Zeit | Elektrolytisches | Verfahren |
| Stahl bezeichnung |
Verfahren Polarisations |
Stromdichte | Zeit | ||
| potentiale (V) | |||||
| (mm) | (Sek.) | (A/dm!) | (Sek.) |
202 2 -0,5
304 2 -0.Γ5
*) Nach 100 Sekunden war der Zunder nicht völlig entfernt.
Tafel 2
Beizbedingungen für warmgewalzte Bänder
20
20
>100*)
>100*)
>100*)
| AlSI Stahl bezeichnung |
Banddicke (mm) |
Erfindungsgemäßes Verfahren Polarisations potentiale (V) |
Zeit (Sek.) |
Elektrolytisches Stromdichte (A/dm2) |
Zeichnungen | Verfahren Zeit (Sek.) |
| 202 4 304 4 *) Nach 100 Sekunden war |
-0,4 -0,4 der Zunder nicht völlig |
60 5 entfernt. |
20 20 |
>100*) >100*) |
||
| Hierzu 1 Blatt | ||||||
Claims (2)
1. Verfahren zum elektrochemischen Beizen rost- und einer Bezugselektrode Regelt wird Auf diese
freier Stähle unter Verwendung beliebiger saurer 5 Weise wird der Stah wah end des Beizens auf de* ge-Beizlösungen,
dadurch gekennzeich- wünschten Potential, das der höchsten' ™°d'*he„
η e t, daß bei einem konstanten Potential, welches Korrosionsgeschwindigkeit der an Chrom verarmten
im Passivierungsbereich des rostfreien Stahls ge- Schicht entspricht, gehalten.
wählt ist und der höchsten Korrosionsgeschwindig- Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die
keit der an Chrom verarmten Unterzunderschicht io Zeichnung naher erläutert werden.
entspricht, gearbeitet wird. Hiernach ist ein üblicher Potoitiostat mit seinem
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Ausgang 2 mit einer Kalomelelektrode 4 und m,t seizeichnet,
daß abhängig von der Stahlzusammen- nem Ausgang 3 mit dem zu beizenden Stahlwerkstuck
Setzung und der verwendeten elektrolytischen Beiz- verbunden; zwei ebenfalls in den Elektrolyten 9 Im
lösung das Arbeitspotential zwischen -150 und 15 Beizbehälter 10 tauchende Gegenelektroden 7 und 8
+ 150 mV, gemessen bezüglich einer gesättigten sind parallel an den Ausgang 6 des Potentiostaten an-Kalomelelektrode,
gewählt wird. geschlossen. Der Potent.ostat halt so das Potential des
Stahls verglichen mit der Bezugselektrode auf einem
zur Erreichung der höchsten anodischen Korrosions-
20 geschwindigkeit der an Chrom verarmten Schicht ge-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektro- eigneten Wert.
chemischen Beizen rostfreier Stähle unter Verwendung Mit besonderem Worteil laßt sich das Verfahren auf
beliebiger saurer Beizlösungen. die folgenden rostfreien genormten Stahle (American
Bekanntlich ist der während des Warmwalzens von Steel Institute) anwenden:
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT1516768 | 1968-04-12 | ||
| IT1516768 | 1968-04-12 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1918514A1 DE1918514A1 (de) | 1969-10-30 |
| DE1918514B2 DE1918514B2 (de) | 1975-11-13 |
| DE1918514C3 true DE1918514C3 (de) | 1976-06-24 |
Family
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