EP0589028B1 - Konzentrat zur herstellung von metallbeizmitteln - Google Patents

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EP0589028B1
EP0589028B1 EP93908942A EP93908942A EP0589028B1 EP 0589028 B1 EP0589028 B1 EP 0589028B1 EP 93908942 A EP93908942 A EP 93908942A EP 93908942 A EP93908942 A EP 93908942A EP 0589028 B1 EP0589028 B1 EP 0589028B1
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EP
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acid
water
compound
weight
amount
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EP93908942A
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Rolf Spiekermann
Norbert Scheer
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METASCO Chemische-Technische Produkte GmbH
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METASCO Chemische-Technische Produkte GmbH
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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
    • C23G1/08—Iron or steel
    • C23G1/086—Iron or steel solutions containing HF
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a solid concentrate for the production of an acidic aqueous pickling agent for metal surfaces and its use in the form of portion packs for the production of a defined amount of pickling agent.
  • metal surfaces e.g. made of steel and / or aluminum and their alloy
  • unsightly and corrosion-promoting oxide layers such as those e.g. in the heat treatment of metals (welding) or caused by the influence of the environment.
  • acid solutions for example based on hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or hydrofluoric acid.
  • Acidic pastes can also be applied to the areas to be cleaned, especially for large parts or local oxide formation. This dissolves part of the oxides and the base metal attached to them, so that the oxides lose their adhesion to the metal surface. After an appropriate time, they are rinsed off with water or removed by brushing.
  • Such a pickling or rust removal paste based on phosphoric acid contains e.g. as a thickener, saponifiable oil or a fatty acid that can be converted into soap (DE-AS 10 82 475).
  • Another known cleaning and etching agent consists of hydrofluoric acid, a magnesium compound, at least one acid from the group of nitric acid, phosphoric acid and sulfuric acid in the form of free acid or in the form their salts and a certain sulfonic acid (DE-AS 19 59 560).
  • pickling and rust removal pastes have been proposed which, in addition to fluoride ions, contain a mixture of compounds of calcium and trivalent iron and / or aluminum and have an acidity corresponding to at least 10% by weight of free acid (calculated as 100% HF) ( DE-OS 31 05 508).
  • Such pickling pastes are primarily intended for the treatment of alloyed steels.
  • the object of the invention is to take suitable measures for formulating pickling agents with which the known, in particular the aforementioned disadvantages are eliminated and which in particular solve the transport problem.
  • solid agents suitable for the production of pickling baths for stainless steel and the like consist of soluble inorganic fluoride, soluble phosphate and optionally organic base and are added in such quantities of dilute nitric acid that pickling baths of a certain fluoride concentration are formed (DE- B-1546138).
  • these are not solid pickling agent concentrates in the actual sense, i.e. concentrates that only need water as a solvent or dispersant. Because of the need to dissolve the solid agent in nitric acid, the problem of transporting aggressive liquids ultimately remains unsolved.
  • the solid concentrate according to the invention does not contain any ineffective sorbents, and at most water is required as an auxiliary to prepare the mordant.
  • the formulation of the concentrate components with a), b1) or b2) and optionally c) chosen above is intended to clarify that in addition to components a) and optionally c) either component b1) or component b2) is present. This does not rule out the fact that minor amounts of calcium and / or aluminum compound may be present in component b1 or minor amounts of magnesium compound may be present in the mordant when component b2 is used. If component b2 is present, calcium and aluminum compounds can of course be used together.
  • the fluoride is introduced as an acid salt with component a), it simultaneously represents a compound in component c) which is acidic in water, so that a separate addition of a compound which is acidic in water may be unnecessary.
  • the concentrate contains, in addition to a, b1 or b2 and optionally c, as an additional component d) solid, water- and / or acid-soluble oxidizing agent.
  • oxidizing agent content causes a higher aggressiveness of the pickling agent and thus an accelerated dissolution or detachment of rust and scale and possibly increases the metal removal.
  • Another advantageous embodiment of the invention provides for the concentrate to be formulated with component b1.
  • the use of magnesium compound leads to a better thickening in the preparation of the mordant than the use of component b2, ie than the use of calcium and / or aluminum compound.
  • the free acid content to be set depends essentially on the aim pursued by the pickling process. If removal or dissolution of thin layers of scale is required, contents of 3.5% by weight (calculated as HF) or slightly more are sufficient. However, if thick layers of scale are to be removed or a certain metal removal is intended, the free acid content should be at least 10% by weight HF.
  • the concentrate according to the invention contains solid, water- and / or acid-soluble oxidizing agent (component d) according to the aforementioned preferred embodiment, a dimensioning which leads to a content of 1 to 10% by weight in the concentrate is particularly advantageous.
  • a dimensioning which leads to a content of 1 to 10% by weight in the concentrate is particularly advantageous.
  • the content is in the upper range, when using strong oxidizing agents in the lower range mentioned above.
  • Further preferred embodiments of the invention consist of using permanganate and / or peroxide, in particular peroxidisulfate and / or carbamide peroxide, as component d). These substances are characterized by a particularly high effectiveness and also have the advantage of considerable resistance - even when mixed with the other components of the concentrate.
  • the individual components of the concentrate are mixed thoroughly. In order to prevent segregation of the individual components - especially during transport - it is advisable to use them with the same and expediently small particle size.
  • the shelf life of the concentrate according to the invention depends essentially on the crystal water content of the components used. When using largely water-free components, it is at least one month.
  • the shelf life can be significantly increased if, according to a particular embodiment of the invention, the water-containing and water-free components are kept separately, i.e. only crystal water-containing and crystal water-free components are mixed with each other (if several substances of one type or another are used at all).
  • a certain disadvantage of the above-mentioned separation is, however, that two doses have to be carried out to produce the mordant.
  • a special case of the present invention with separate keeping of only crystal water-free and only crystal water-containing components of the mordant, in which the crystal water-containing component has a relatively large amount of crystal water, consists in preparing a pickling paste without the additional use of water.
  • one of the two components brings the amount of water required to form the pickling paste in a chemically bound form.
  • a particularly advantageous, user-oriented embodiment of the invention which also eliminates the aforementioned disadvantage of the need for double dosing, consists in using the concentrate in the form of portion packs for the production of defined amounts of mordant.
  • the packaged portions can be graduated to different sizes and be intended, for example, for the production of 1, 2, 5 or 10 liters of mordant. This applies equally to the case of the separation of water-containing and water-free concentrate components, in which case the contents of two packs must be dissolved and / or dispersed in water.
  • the concentrate is mixed with water, the amount of water depending in particular on the desired viscosity of the mordant and this in turn on the form of the application, for example by spraying or brushing.
  • the amount of water required to produce the mordant can be up to 60% by weight (based on the finished mordant).
  • the pickling agent is expediently produced using a stirrer until homogeneous distribution.
  • the required stirring times are between about 1 and 5 minutes.
  • the pickling agent was produced from two separate solid substances I and II.
  • Substance I consisted of ammonium hydrogen fluoride (NH4HF2), substance II from a mixture of magnesium nitrate (Mg (NO3) 2 ⁇ 6H2O) and potassium nitrate (KNO3) in a weight ratio of 2: 1.
  • NH4HF2 ammonium hydrogen fluoride
  • substance II from a mixture of magnesium nitrate (Mg (NO3) 2 ⁇ 6H2O) and potassium nitrate (KNO3) in a weight ratio of 2: 1.
  • the pickling agent was again produced from two separate substances I and II.
  • Substance I was a mixture of ammonium hydrogen fluoride (NH4HF2) and ammonium peroxydisulfate ((NH4) 2S2O8) in a weight ratio of 3.5:
  • substance II was a mixture of magnesium nitrate (Mg ( NO3) 2 ⁇ 6H2O) and potassium nitrate (KNO3) in a weight ratio of 2: 1.

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Abstract

Das anmeldungsgemäße feste Konzentrat zur Herstellung eines sauren wässrigen Beizmittels für Metalloberflächen enthält jeweils feste, wasser- und/oder säurelösliche a) Fluorid- und Nitratverbindung, vorzugsweise als Alkali- und/oder Ammoniumsalz; b1) Magnesiumverbindung, vorzugsweise als Nitrat-, Sulfat- und/oder Zitratsalz, oder b2) Kalzium- und/oder Aluminiumverbindung, vorzugsweise als Nitrat- und/oder Zitratsalz, sowie gegebenenfalls c) in Wasser sauer reagierende Verbindung, vorzugsweise in Form von Zitronensäure, Amidoschwefelsäure und/oder Alkali-/Ammoniumdihydrogenphoshat. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Konzentrat weiterhin einen Gehalt an festem, wasser- und/oder säurelöslichem Oxidationsmittel aufweisen. Besonders zweckmäßig ist es, kristallwasserhaltige und kristallwasserfreie Komponenten jeweils separat zu halten. Das Konzentrat kann in Form von Portionspackungen zur Herstellung einer definierten Beizmittelmenge zur Anwendung gelangen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein festes Konzentrat zur Herstellung eines sauren wässrigen Beizmittels für Metalloberflächen sowie dessen Anwendung in Form von Portionspackungen zur Herstellung einer definierten Beizmittelmenge.
  • Es ist üblich, von Metalloberflächen, z.B. aus Stahl und/oder Aluminium und deren Legierung, unansehnliche und korrosionsfördernde Oxidschichten, wie sie z.B. bei der Wärmebehandlung von Metallen (Schweißen) oder durch Einwirkung der Umgebung entstehen, zu beseitigen. Dies geschieht überwiegend mit Säurelösungen beispielsweise auf Basis Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder auch Flußsäure.
  • Insbesondere bei großen Teilen oder örtlicher Oxidbildung können auf die zu reinigenden Stellen auch säurehaltige Pasten aufgebracht werden. Dadurch wird ein Teil der Oxide und das mit ihnen verhaftete Grundmetall aufgelöst, so daß die Oxide die Haftung zur Metalloberfläche verlieren. Sie werden nach angemessener Zeit mit Wasser abgespült bzw. durch Bürsten entfernt.
  • Eine derartige Beiz- oder Entrostungspaste auf Basis Phosphorsäure enthält z.B. als Verdickungsmittel verseifbares Öl oder eine in Seife überführbare Fettsäure (DE-AS 10 82 475).
  • Ein anderes bekanntes Reinigungs- und Ätzmittel besteht aus Flußsäure, einer Magnesiumverbindung, mindestens einer Säure aus der Gruppe Salpetersäure, Phosphorsäure und Schwefelsäure in Form von freier Säure oder in Form ihrer Salze sowie einer bestimmten Sulfonsäure (DE-AS 19 59 560).
  • Schließlich sind Beiz- und Entrostungspasten vorgeschlagen worden, die neben Fluoridionen eine Mischung von Verbindungen des Calciums sowie des dreiwertigen Eisens und/oder Aluminiums enthalten und eine Acidität entsprechend wenigstens 10% Gew.-% freier Säure (berechnet als 100%iges HF) aufweist (DE-OS 31 05 508). Derartige Beizpasten sind vornehmlich zur Behandlung von legierten Stählen vorgesehen.
  • Obgleich sich insbesondere die Beiz- und Entrostungpasten der letztgenannten Art bewährt haben, haftet ihnen insofern ein Nachteil an, als zum Transport aufwendige Verpackungen erforderlich sind. Sie müssen säurebeständig sowie bruch- und reißfest sein, und zwar bei tiefen wie bei hohen Temperaturen. Ein besonderes Problem besteht häufig auch darin, daß derartige Beizmittel zur Entwicklung von korrosiven und gesundheitsgefährdenden Dämpfen neigen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, geeignete Maßnahmen zur Formulierung von Beizmitteln zu ergreifen, mit denen die bekannten, insbesondere vorgenannten Nachteile behoben werden und die insbesondere das Transportproblem lösen.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem das Beizmittel als festes, Konzentrat formuliert wird, das als Komponenten jeweils feste, wasser- und/oder säurelösliche
    • a) Fluorid- und Nitratverbindung,
    • b1) Magnesiumverbindung oder
    • b2) Kalzium- und/oder Aluminiumverbindung sowie ggf.
    • c) in Wasser sauer reagierende Verbindung

    enthält.
  • Zwar ist es bekannt, die eigentlich beizwirksamen Bestandteile von Beizmitteln in Pulverform zu überführen, indem sie an poröse, wasserfreie Silikate wie kalzinierter Perlit oder Zeolith sorptiv gebunden werden (JP-A-86-162599), jedoch sind hierfür beträchtliche Mengen an Silikaten erforderlich, die letztlich lediglich einen Ballaststoff darstellen. Auch lassen sich bestimmte, insbesondere Fluorwasserstoff enthaltende Beizmittel auf diese Weise nicht in Pulverform überführen.
  • Weiterhin sind feste, zur Herstellung von Beizbädern für nichtrostenden Stahl und dergl. geeignete Mittel bekannt, die aus löslichem anorganischen Fluorid, löslichem Phosphat und ggf. organischer Base bestehen und in solchen Mengen verdünnter Salpetersäure zugesetzt werden, daß Beizbäder einer bestimmten Fluoridkonzentration entstehen (DE-B-1546138). Hierbei handelt es sich jedoch nicht um feste Beizmittelkonzentrate im eigentlichen Sinn, d.h. um Konzentrate, die lediglich Wasser als Lösungs- oder Dispergiermittel benötigen. Wegen der Notwendigkeit, das feste Mittel in Salpetersäure lösen zu müssen, bleibt das Problem des Transportes agressiver Flüssigkeiten letztlich ungelöst.
  • Demgegenüber enthält das erfindungsgemäße feste Konzentrat keine beizunwirksamen Sorptionsmittel, und zum Ansatz des Beizmittels bedarf es allenfalls Wasser als Hilfsstoff.
  • Die vorstehend gewählte Formulierung der Konzentratkomponenten mit a), b1) oder b2) und ggf. c) soll klarstellen, daß neben den Komponenten a) und ggf. c) entweder Komponente b1) oder Komponente b2) vorhanden ist. Das schließt nicht aus, daß bei Verwendung der Komponente b1 untergeordnete Mengen an Kalzium- und/oder Aluminiumverbindung, bzw. bei Verwendung der Komponente b2 untergeordnete Mengen an Magnesiumverbindung im Beizmittel vorhanden sein dürfen. Im Fall der Gegenwart von Komponente b2 können selbstverständlich Kalzium- und Aluminiumverbindungen gemeinsam eingesetzt werden.
  • Sofern mit der Komponente a) das Fluorid als saures Salz eingebracht wird, stellt sie gleichzeitig eine in Wasser sauer reagierende Verbindung gemäß Komponente c) dar, so daß eine gesonderte Zugabe von in Wasser sauer reagierender Verbindung entbehrlich sein kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält das Konzentrat neben a, b1 oder b2 und ggf. c als zusätzliche Komponente d) festes, wasser- und/oder säurelösliches Oxidationsmittel. Der Oxidationsmittelgehalt bewirkt eine höhere Agressivität des Beizmittels und damit eine beschleunigte Auf- bzw. Ablösung von Rost und Zunder und erhöht gegebenenfalls den Metallabtrag.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, das Konzentrat mit der Komponente b1 zu formulieren. Der Einsatz von Magnesiumverbindung führt bei der Herstellung des Beizmittels zu einer besseren Eindickung als die Verwendung der Komponente b2, d.h. als die Verwendung von Kalzium- und/oder Aluminiumverbindung.
  • Besonders vorteilhaft ist ein Konzentrat, das
    • a) Fluoridverbindung in einer Menge von 14 bis 50 Gew.-% (ber. als F), Nitratverbindung in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-% (ber. als NO₃),
    • b1) Magnesiumverbindung in einer Menge von 1 bis 7 Gew.-% (ber. als Mg),
    • b2) Kalzium- und/oder Aluminiumverbindung in einer Menge von jeweils 1,5 bis 5 Gew.-% (ber. als Ca bzw. Al), wobei bei Einsatz von Ca- und Al-Verbindung die Summe der Anteile 4 bis 9 Gew.-% beträgt,
    • c) sauer reagierende Verbindungen in einer Menge, daß im mit Wasser angesetzten Beizmittel ein Gehalt an freier Säure entsprechend mindestens 3,5 Gew.-% HF resultiert,

    enthält. Unter den vorgenannten Bedingungen resultiert ein Beizmittel, das bei günstiger Beizwirkung besonders gut applizierbar ist.
  • Der einzustellende Gehalt an freier Säure richtet sich im wesentlichen nach dem mit dem Beizprozeß verfolgten Ziel. Sofern ein Abtrag bzw. Auflösen von dünnen Zunderschichten erforderlich ist, sind Gehalte von 3,5 Gew.-% (ber. als HF) oder geringfügig mehr ausreichend. Sind jedoch dicke Zunderschichten zu entfernen oder ist ein gewisser Metallabtrag beabsichtigt, sollte der Gehalt an freier Säure entsprechend mindestens 10 Gew.-% HF sein.
  • Sofern das erfindungsgemäße Konzentrat entsprechend der vorgenannten bevorzugten Ausgestaltung festes, wasser- und/oder säurelösliches Oxidationsmittel enthält (Komponente d), ist besonders vorteilhaft eine Bemessung, die zu einem Gehalt von 1 bis 10 Gew.-% im Konzentrat führt. In der Regel liegt bei Verwendung schwacher Oxidationsmittel der Gehalt im oberen Bereich, bei Verwendung starker Oxidationsmittel im unteren vorgenannten Bereich.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung bestehen darin, als Komponente d) Permanganat und/oder Peroxid, insbesondere Peroxidisulfat und/oder Carbamidperoxid einzusetzen. Diese Substanzen zeichnen sich durch eine besonders hohe Wirksamkeit aus und haben zudem den Vorteil einer beträchtlichen Beständigkeit - auch im Gemisch mit den anderen Bestandteilen des Konzentrates.
  • Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sollte das Konzentrat die Komponente
    • a) in Form von Alkali- und/oder Ammoniumsalz
    • b1) in Form von Nitrat-, Sulfat- und/oder Zitratsalz,
    • b2) in Form von Nitrat- und/oder Zitratsalz
    • c) in Form von Zitronensäure, Amidoschwefelsäure und/oder Alkali-/Ammoniumdihydrogenphosphat

    enthalten.
  • Die einzelnen Komponenten des Konzentrats werden gründlich vermischt. Um eine Entmischung der einzelnen Komponenten - insbesondere beim Transport - zu unterbinden, empfiehlt es sich, diese mit gleicher und zweckmäßigerweise kleiner Teilchengröße einzusetzen.
  • Die Lagerfähigkeit des erfindungsgemäßen Konzentrats richtet sich im wesentlichen nach dem Kristallwassergehalt der verwendeten Komponenten. Bei Verwendung weitgehend wasserfreier Komponenten beträgt sie mindestens einen Monat.
  • Sofern erforderlich, läßt sich die Lagerfähigkeit noch erheblich steigern, wenn entsprechend einer besonderen Ausführungsform der Erfindung die kristallwasserhaltigen und kristallwasserfreien Komponenten separat gehalten werden, d.h. jeweils nur kristallwasserhaltige und kristallwasserfreie Bestandteile miteinander vermischt werden (sofern mehrere Substanzen der einen oder anderen Art überhaupt zum Einsatz gelangen). Ein gewisser Nachteil der vorgenannten Getrennthaltung ist allerdings, daß zur Herstellung des Beizmittels zwei Dosierungen vorgenommen werden müssen.
  • Ein Sonderfall der vorliegenden Erfindung mit Getrennthaltung jeweils nur kristallwasserfreier und nur kristallwasserhaltiger Bestandteile der Beizmittel, bei der der kristallwasserhaltige Bestandteil relativ viel Kristallwasser aufweist, besteht darin, eine Beizpaste ohne zusätzliche Verwendung von Wasser anzusetzen. D.h. in diesem Fall bringt eine der beiden Komponenten die zur Ausbildung der Beizpaste erforderliche Wassermenge in chemisch gebundener Form mit.
  • Eine besonders vorteilhafte, anwenderorientierte Ausgestaltung der Erfindung, die auch den vorgenannten Nachteil der Notwendigkeit einer doppelten Dosierung aufhebt, besteht darin, das Konzentrat in Form von Portionspackungen zur Herstellung definierter Beizmittelmengen einzusetzen. Je nach Bedarf des Anwenders können die abgepackten Portionen unterschiedlich groß abgestuft sein und beispielsweise zur Herstellung von jeweils 1, 2, 5 oder 10 l Beizmittel bestimmt sein. Das gilt gleichermaßen für den Fall der Getrennthaltung von kristallwasserhaltigen und kristallwasserfreien Konzentratkomponenten, wobei dann der Inhalt jeweils zweier Packungen in Wasser zu lösen und/oder zu dispergieren ist.
  • Auch hierbei ist der vorstehend behandelte Sonderfall der Herstellung einer Beizpaste ohne zusätzliche Verwendung von Wasser möglich. In der Regel wird jedoch das Konzentrat mit Wasser angerührt, wobei sich die Wassermenge insbesondere nach der angestrebten Viskosität des Beizmittels und diese wiederum nach der Form der Applikation, etwa durch Spritzen oder Aufstreichen, richtet. Die zur Herstellung des Beizmittels erforderliche Wassermenge kann bis zu 60 Gew.-% (bezogen auf das fertige Beizmittel) betragen. Die Herstellung des Beizmittels erfolgt zweckmäßigerweise unter Verwendung eines Rührers bis zur homogenen Verteilung.
  • Je nach der herzustellenden Beizmittelmenge und der Vermischungsintensität des Rührers liegen die erforderlichen Rührzeiten zwischen etwa 1 und 5 Minuten.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
    • Beispiel 1
  • Die Herstellung des Beizmittels erfolgte aus zwei getrennten festen Substanzen I und II. Substanz I bestand aus Ammoniumhydrogenfluorid (NH₄HF₂), Substanz II aus einer Mischung von Magnesiumnitrat (Mg(NO₃) ₂·6H₂O) und Kaliumnitrat (KNO₃) im Gewichtsverhältnis 2 : 1.
  • 30 Gewichtsteile der Substanz I, 45 Gewichtsteile der Substanz II und 25 Gewichtsteile Wasser wurden unter zweiminütigem kräftigen Rühren vermischt. Nach ca. dreistündigem Stehenlassen hatte das Beizmittel die erwünschte Konsistenz.
  • Werkstücke aus austenitischem Chromnickelstahl (der Qualität 1.4301), die mit einer WIG-Schweißnaht (Wolfram-Inertgas-Verfahren) versehen waren, wurden mit dem Beizmittel behandelt. Die erzielte Reinigungswirkung entsprach den üblichen Anforderungen.
    • Beispiel 2
  • Die Herstellung des Beizmittels erfolgte wiederum aus zwei getrennten Substanzen I und II. Es waren Substanz I eine Mischung von Ammoniumhydrogenfluorid (NH₄HF₂) und Ammoniumperoxidisulfat ((NH₄)₂S₂O₈) im Gewichtsverhältnis 3,5 : 1, Substanz II eine Mischung von Magnesiumnitrat (Mg(NO₃)₂·6H₂O) und Kaliumnitrat (KNO₃) im Gewichtsverhältnis 2 : 1.
  • 45 Gewichtsteile der Substanz I, 45 Gewichtsteile der Substanz II und 10 Gewichtsteile Wasser wurden, wie in Beispiel 1 angegeben, vermischt und stehen gelassen.
  • Mit WIG-Schweißnähten versehene Werkstücke aus Chrom-Nickel-Molybdänstahl (der Qualität 1.4571) wurden mit dem vorstehend angegebenen Beizmittel gereinigt. Das Reinigungsergebnis entsprach den üblichen Anforderungen.
    • Beispiel 3
  • Zur Herstellung von 1 kg Beizmittel dienten zwei portionspackungen. Eine Portionspackung enthielt
    • 250 g
    Aluminiumnitrat (Al(NO₃)₃·9H₂O)
    160 g
    Kalziumnitrat (Ca(NO₃)₂·4H₂O)
    30 g
    Kaliumnitrat (KNO₃) ,
    die andere
    170 g
    Ammoniumhydrogenfluorid (NH₄HF₂)
    40 g
    Ammoniumperoxidisulfat ((NH₄)₂S₂O₈).
  • Der Inhalt der vorgenannten Portionspackungen wurde mit 350 g Wasser vier Minuten unter kräftigem Rühren gründlich vermischt.
  • Nach ca. dreistündigem Stehenlassen hatte das Beizmittel die erwünschte Konsistenz. Bei Behandlung der in den Beispielen 1 und 2 näher beschriebenen Werkstücke wurden einwandfrei gereinigte Oberflächen erhalten.

Claims (10)

  1. Festes Konzentrat zur Herstellung eines sauren wässrigen Beizmittels für Metalloberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponenten jeweils feste, wasser- und/oder säurelösliche
    a) Fluorid- und Nitratverbindung,
    b1) Magnesiumverbindung oder
    b2) Kalzium- und/oder Aluminiumverbindung sowie ggf.
    c) in Wasser sauer reagierende Verbindung enthält.
  2. Konzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich als Komponente
    d) festes, wasser- und/oder säurelösliches Oxidationsmittel enthält.
  3. Konzentrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es die Komponente b1) enthält.
  4. Konzentrat nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:
    a) Fluoridverbindung in einer Menge von 14 bis 50 Gew.-% (ber. als F), Nitratverbindung in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-% (ber. als NO₃)
    b1) Magnesiumverbindung in einer Menge von 1 bis 7 Gew.-% (ber. als Mg)
    b2) Kalzium- und/oder Aluminiumverbindung in einer Menge von jeweils 1,5 bis 5 Gew.-% (ber. als Ca bzw. Al), wobei bei Einsatz von Ca- und Al-Verbindung die Summe der Anteile 4 bis 9 Gew.-% beträgt
    c) sauer reagierende Verbindungen in einer Menge, daß im mit Wasser angesetzten Beizmittel ein Gehalt an freier Säure entsprechend mindestens 3,5 Gew.-% HF resultiert.
  5. Konzentrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es die Komponente d) in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% enthält.
  6. Konzentrat nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente d) Permanganat und/oder Peroxid enthält.
  7. Konzentrat nach Anspruch 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente d) Peroxidisulfat und/oder Carbamidperoxid enthält.
  8. Konzentrat nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß es die Komponente
    a) in Form von Alkali- und/oder Ammoniumsalz
    b1) in Form von Nitrat-, Sulfat- und/oder Zitratsalz,
    b2) in Form von Nitrat- und/oder Zitratsalz
    c) in Form von Zitronensäure, Amidoschwefelsäure
       und/oder Alkali-/Ammoniumdihydrogenphosphat enthält.
  9. Konzentrat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß kristallwasserhaltige und kristallwasserfreie Komponenten jeweils separat gehalten sind.
  10. Anwendung des Konzentrats nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 in Form von Portionspackungen zur Herstellung einer definierten Beizmittelmenge.
EP93908942A 1992-04-17 1993-04-15 Konzentrat zur herstellung von metallbeizmitteln Expired - Lifetime EP0589028B1 (de)

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DE4212891 1992-04-17
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EP0589028A1 EP0589028A1 (de) 1994-03-30
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW515852B (en) * 1996-04-29 2003-01-01 Ki-Won Lee A method for pickling metallic surface, pickling solutions therefor, and process for regenerating spent pickling solutions
AUPP762398A0 (en) * 1998-12-09 1999-01-14 Cairnscorp Technology Pty. Limited Cleaning solutions containing citric acid and uses thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5794578A (en) * 1980-12-04 1982-06-12 Taimu Chem:Kk Acidic cleaner having viscosity
DE3105508A1 (de) * 1981-02-14 1982-09-02 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Beiz- und entrostungspaste fuer metalle
DE3530132A1 (de) * 1985-08-23 1987-02-26 August Wittig Oberflaechen beiz- und entrostungspaste zum reinigen von metalloberflaechen insbesondere aus edelstahl und/oder aluminium u. aluminiumlegierungen
DD248379A1 (de) * 1986-04-22 1987-08-05 Bitterfeld Chemie Mittel zum sauren beizen von austenitischen edelstahloberflaechen

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Publication number Publication date
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