EP0019752B2 - Verfahren zum Beizen von Metallen - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/025—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions acidic pickling pastes
Definitions
- the invention relates to a method for pickling metals, in particular stainless steel, by spraying a pickling paste onto the surface to be pickled.
- the US-PS 3598741 describes the spraying of a highly viscous pickling paste on metal. This also results in the disadvantages mentioned above.
- the invention is based on this method.
- DE-AS 1 293 523 describes a method for degreasing and cleaning metallic objects using a heated, special cleaning solution which also contains a wetting agent.
- the degreasing and cleaning takes place with relative movement of the object in question in the bath of the cleaning solution.
- the item can then be treated further without rinsing with water, for example it is pickled.
- the object of the invention is to design this method in such a way that it is distinguished by a higher working speed, lower material consumption, better quality of the pickling process and increased consumer friendliness.
- the viscosity of the surfactant solution is adjusted so that on the one hand it is still sprayable, but on the other hand it does not run off completely on vertical surfaces. This creates an approximately 0.1 mm thick liquid film with surface-active substances on the entire surface to be treated.
- the pickling paste is then sprayed on in a second step. Spraying ensures that the entire area is applied evenly. However, the pickling paste is set so low viscous that it can be sprayed through a single-component nozzle (e.g. a lime nozzle) at about 3 to 5 bar.
- a single-component nozzle e.g. a lime nozzle
- the active acids now diffuse into the liquid film, so that a state is reached which corresponds to that of immersing the workpiece in a pickling bath.
- a spray lance with a suitable nozzle is preferably used.
- the process requires less material, so that there is a material saving despite the additional use of the surfactant.
- the working speed is also noticeably increased, so that despite the necessary two-coat application (surfactant solution and pickling paste), an area can be stained in about half the time than was the case in the prior art.
- the surface quality in the process according to the invention corresponds to that after the immersion process.
- the viscosity of the pickling paste is about half as large as the viscosity of a pickling paste to be applied with a brush, as was previously used by the applicant. Depending on the shear rate of the pickling paste measured in sec- 1 , this factor is 0.41 at a shear rate of 106 and increases from 1 198 to 0.68 at a shear rate.
- the viscosity of the new pickling paste also measured in mPa.s, is e.g. B. at shear rate 106 at 126 and at shear rate 1 198 at 29.7 (all data in mPa.s).
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beizen von Metallen, insbesonders Edelstahl, unter Aufsprühen einer Beizpaste auf die zu beizende Fläche.
- Üblicherweise werden Beizpasten auf metallische Flächen mit Hilfe einer Bürste, eines Besens, eines Pinsels oder dergleichen aufgetragen. Dieses Arbeitsverfahren ist aber sehr arbeitsintensiv und hat verschiedene Nachteile :
- 1. Durch die Hilfsmittel wird die Beizpaste ungleichmäßig aufgetragen und damit wird eine unterschiedliche Beizung der Fläche erreicht, d. h. man sieht nach dem Beizen die einzelnen Pinselstriche auf der Oberfläche.
- 2. Die Pasten sind hochviskos, um nicht vom Arbeitsgerät abzutropfen. Dadurch ist der Verbrauch relativ hoch (ca. 0,5 kg/m2).
- 3. Das Aufbringen dauert ziemlich lange. An schwer zugänglichen Stellen kann nur schwierig oder in ungenügendem Maße Beizpaste aufgetragen werden.
- 4. Der Verarbeiter muß sehr nahe an die Fläche und damit an die relativ gefährliche Substanz heran, so daß das übliche Auftragsverfahren nicht verarbeitungsfreundlich ist.
- Die US-PS 3598741 beschreibt das Aufsprühen einer hochviskosen Beizpaste auf Metall. Auch hierbei ergeben sich somit die vorstehend erwähnten Nachteile. Von diesem Verfahren geht die Erfindung aus.
- Die DE-AS 1 293 523 beschreibt ein Verfahren zum Entfetten und Reinigen metallischer Gegenstände unter Benutzung einer erwärmten, speziellen Reinigungslösung, die auch ein Benetzungsmittel enthält. Das Entfetten und Reinigen erfolgt dabei unter Relativbewegung des betreffenden Gegenstandes im Bad der Reinigungslösung. Ohne Spülen mit Wasser kann dann der Gegenstand weiter behandelt werden, beispielsweise wird er gebeizt.
- Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dies Verfahren so auszugestalten, daß es sich durch eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit, einen geringeren Materialverbrauch, eine bessere Qualität des Beizvorganges und eine erhöhte Verbraucherfreundlichkeit auszeichnet.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Sprühauftrag einer niedrig-viskosen Beizpaste bei einem Druck von etwa 3 bis 5 bar eine Tensidlösung mit einer Viskosität , T = 293 K von etwa 33 mPa.s auf die Fläche aufgesprüht wird, so daß bei dem Aufsprühen der Beizpaste sich bereits ein Film der Tensidlösung auf der Fläche befindet.
- Die Tensidlösung ist in der Viskosität so eingestellt, daß sie einerseits noch versprühbar ist, andererseits aber auch an senkrechten Flächen nicht vollständig abläuft. Dadurch wird auf der gesamten zu behandelnden Oberfläche ein etwa 0,1 mm starker Flüssigkeitsfilm mit oberflächenaktiven Substanzen erzeugt.
- In einem zweiten Arbeitsgang wird anschließend die Beizpaste aufgesprüht. Durch das Sprühen wir ein gleichmäßiger Auftrag auf die gesamte Fläche erreicht. Die Beizpaste wird jedoch so niedrig viskos eingestellt, daß sie sich durch eine Einstoffdüse (z. B. eine Kalkdüse) bei etwa 3 bis 5 bar versprühen läßt. Die beizwirksamen Säuren diffundieren nun in den Flüssigkeitsfilm, so daß ein Zustand erreicht wird, der dem des Tauchens des Werkstückes in ein Beizbad entspricht.
- Weil sowohl das Tensid wie auch die Beizpaste aufgesprüht werden, erscheinen auf der behandelnden Fläche keine Spuren eines Auftragewerkzeuges mehr. Außerdem sind auch sonst schwer zugängliche Ecken und dergleichen leicht zu besprühen. Hierzu wird vorzugsweise eine Sprühlanze mit einer geeigneten Düse (Kalkdüse) verwendet. Das Verfahren hat einen geringeren Materialbedarf, so daß trotz der zusätzlichen Verwendung des Tensides sich eine Materialersparnis ergibt. Üblicherweise benötigt man zum Beizen eines Quadratmeters mehr als 0,5 kg Beizpaste. Bei dem erfindungsmäßigen Verfahren benötigt man nur etwa 0,25 kg für einen Quadratmeter zuzüglich etwa 0,1 kg Tensidlösung.
- Auch die Arbeitsgeschwindigkeit wird fühlbar erhöht, so daß trotz des notwendigen zweifagen Auftrags (Tensidlösung und Beizpaste) eine Fläche in etwa der halben Zeit gebeizt werden kann als dies beim Stand der Technik der Fall war. Die Oberflächenqualität beim erfindungsmäßigen Verfahren entspricht derjenigen nach dem Tauchverfahren.
- Es lassen sich nach dem neuartigen Verfahren alle rost- und säurebeständigen Stähle, Nickel und Nickellegierungen sowie Kupfer-Nickel-Legierungen beizen.
- Die Viskosität der Beizpaste ist etwa halb so groß wie die Viskosität einer mit dem Pinsel aufzutragenden Beizpaste, wie sie bei der Anmelderin bisher verwendet wurde. Abhängig von der in sec-1 gemessenen Schergeschwindigkeit der Beizpaste liegt dieser Faktor bei einer Schergeschwindigkeit von 106 bei 0,41 und steigt bei einer Schergeschwindigkeit von 1 198 auf 0,68 an. Die ebenfalls in mPa.s gemessene Viskosität der neuartigen Beizpaste liegt z. B. bei der Schergeschwindigkeit 106 bei 126 und bei der Schergeschwindigkeit 1 198 bei 29,7 (Alle Angaben in mPa.s).
Claims (1)
- Verfahren zum Beizen von Metallen, insbesondere rost- und säurebeständigen Stählen, unter Aufsprühen einer Beizpaste auf die zu beizende Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Sprühauftrag bei einem Druck von etwa 3 bis 5 bar einer niedrig-viskosen Beizpaste eine Tensidlösung mit einer Viskosität , T = 293 K von etwa 33 mPa.s auf die Fläche aufgesprüht wird, so daß bei dem Aufsprühen der Beizpaste sich bereits ein Film der Tensidlösung auf der Fläche befindet.
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