EP1022357A1 - Verfahren zur Oberflächenbehandlung von rostfreien Stählen - Google Patents

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EP1022357A1
EP1022357A1 EP00101186A EP00101186A EP1022357A1 EP 1022357 A1 EP1022357 A1 EP 1022357A1 EP 00101186 A EP00101186 A EP 00101186A EP 00101186 A EP00101186 A EP 00101186A EP 1022357 A1 EP1022357 A1 EP 1022357A1
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EP
European Patent Office
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acid
steel
liquid bath
temperature
mineral
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EP00101186A
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English (en)
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Angel Rodriguez Castanedo
Jürgen Salomon
Gerhard Schmidmayer
Bernhard Walter
Frank Dr. Jördens
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
BSH Fabricacion SA
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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
    • 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
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F15/00—Other methods of preventing corrosion or incrustation
    • 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
    • C23G1/083—Iron or steel solutions containing H3PO4

Definitions

  • the present invention is in the field of steels and Machining or treatment of steels, preferably for the production of Devices e.g. are intended for home use.
  • the present invention such devices and parts or their treatment that the Exposed to heat.
  • the present invention provides a method of treatment of steels, in particular of stainless steel, available for these applications are intended, the treatment of the invention Steels prevent their yellowing during everyday use.
  • JP-A 52 64 045 This includes the 5-step process described in JP-A 52 64 045, where the surface of the steel is first sandblasted, then in an etchant such as HF, salt, saltpetre or Phosphoric acid immersed, then coated with a resin film and heated is so that the film adheres to the surface in cured form.
  • the JP-A 61 06 693 describes another method which is a sandblast treatment of the steel to make its surface more corrosion resistant do. With this method, too, the steel is immersed into a mineral acid before applying a layer of resin.
  • Another one Process for the treatment of stainless steel a so-called Chromating process is described in JP-A 52 145 346. Doing so The surface is film-coated by immersing the steel in a hot one aqueous solution containing sulfuric acid, oxidizing agents e.g. based on chrome (such as potassium dichromate) and phosphoric acid.
  • the object of the present invention is accordingly to provide a simple method by means of which Stainless steel surface resistant to dirt and Discoloration (yellowing) can be made.
  • This procedure includes treatment of the steel with mineral acids, preferably phosphoric acid, especially with aqueous phosphoric acid, the presence of one or several surfactants is preferred.
  • mineral acids preferably phosphoric acid, especially with aqueous phosphoric acid
  • phosphoric acid for the FINOX® DH ISO 9002 process according to the invention.
  • concentration of the aqueous phosphoric acid is preferably included 50% (v / v) or less, concentrations in the range are particularly preferred of 25, 30, 35, 40 and 45% (v / v).
  • This steel treatment process according to the invention should generally be carried out beforehand the use of steel in the manufacturing chain of equipment or parts respectively. In any case, this procedure achieves that later Discoloration (yellowing) of the steel can be prevented.
  • the method according to the invention does not require a large expenditure on equipment and without sandblasting and coatings of any kind (e.g. with Resins and other polymers).
  • the present invention thus relates to a method for Surface treatment of stainless steels, which is particularly suitable To prevent yellowing after the steel has been exposed to heat.
  • the temperature in step (a) is preferably 250-500 ° C and especially preferably 300-400 ° C.
  • the heated steel becomes immediate immersed in the liquid bath after step (a) (step (b)), i.e. without previous Cooling of the steel.
  • step (a) steel cooled to room temperature or slightly above (30-55 ° C) after immersing it in a hot mineral, preferably phosphoric acid (Temperature greater than approx. 50 ° C, preferably greater than 80 ° C), resistant to Yellowing is or will be.
  • a hot mineral preferably phosphoric acid (Temperature greater than approx. 50 ° C, preferably greater than 80 ° C)
  • a particularly preferred phosphoric acid in step (b) is an aqueous one Phosphoric acid mixed with surfactants such as FINOX® DH ISO 9002.
  • surfactants such as FINOX® DH ISO 9002.
  • the use of a 33% (v / v) aqueous is particularly preferred Solution of FINOX® DH ISO 9002 (Chimiderouil Productos Tamosa, S.A.).
  • FINOX® DH eliminates ISO 9002 by immersion, circulation, Sprinkling or other application of greasy contaminants from Surfaces. It also enables the deoxidation of numerous metals (i.e. the Removal of oxide layers or derusting) such as the carbon and Cast steels, stainless ferritic and martensitic steels, des Aluminum and copper and their two alloys.
  • step (b) is preferably carried out over a period of 1-10 min, preferably 2-8 min, particularly preferably 3-6 min. Another a particularly preferred embodiment provides for a duration of about 5 minutes Step (b) above.
  • step (b) Hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, chloric acid, Perchloric acid, bromic acid, perbromic acid, iodic acid, periodic acid, Silicic acid, tungstic acid, 12-tungstosilicic acid, 12-tungstophosphoric acid or a mixture of two or more of these or other mineral acids.
  • steps (c) and (d) are to remove any rest of the liquid bath Remove step (b) completely. Otherwise there is the, albeit minor, Possibility of streaked or grained during finishing Form surfaces, making the end product less aesthetically acceptable would.
  • the temperature of the air flow in step (d) is usually 50-150 ° C, in particular at 70-130 ° C or at 80-120 ° C, particularly preferably at 90-110 ° C or at 95-105 ° C, with a temperature of 100 ° C especially suitable is.
  • This treatment prevents the user from using his device subject to mechanical or chemical abrasion to eliminate yellowed surfaces.
  • the result of this is damage of the steel parts and the risk to the user when using them resulting from such aggressive chemical products can be avoided.
  • the device comprises a zone 5 of the entry of water into a cooling and rinsing circuit (shown in Fig. 1 by a line " ⁇ - ⁇ - ⁇ -”), a zone of separation 7 between the water and the liquid bath which reprocesses the water from zone 6 for the cooling and rinsing cycle and the separated phosphoric acid 9 in the steam cycle (shown in Fig. 1 by a line "----") for recovery and reprocessing it is fed.
  • This steam cycle also includes a zone for cooling 11 which is common to the cooling and rinsing circuit, and a zone 10 for collecting vapors, which allows the Phosphoric acid attributed to the treatment 2 bath.
  • FIG. 1 In accordance with a preferred embodiment of FIG Invention to be treated stainless steel tarpaulins through the zone 8 inserted in the furnace 1, where they are heated to 300-400 ° C before be led into bath 2 for a period of 4.5 minutes, the one Contains 33% (v / v) solution of FINOX® DH ISO 9002 in water.
  • the plates are then guided into the rinsing tub 3, where they are one Be rinsed with water by sprinkling. From there they will into a drying chamber with hot air at 105 ⁇ 5 ° C.
  • the tarpaulins are then sent into the assembly chain to continue with the process Continue normal procedures to manufacture the appropriate device.
  • the device From the environmental point of view, the device has how already stated above, via a circuit for reprocessing the Water and phosphoric acid and their return to the system. In addition to saving water and treatment product Avoid waste products that are harmful to the environment.
  • the panels to be treated were introduced through zone 8 into oven 1, where they were heated to 375 ° C. After this step, they were in the liquid bath led, which contained the 33% (v / v) solution of FINOX® DM ISO 9002, where they remained for 4.5 minutes. Then they were led into the tub 3, where they have been irrigated with water. Of there they were led into a drying chamber with hot air at 105 ⁇ 5 ° C, from where they were sent to the assembly chain to match the normal Proceed with the processing of the plates to manufacture the equipment.

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Abstract

Verfahren zur Behandlung von rostfreien Stählen, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt: a) Oxidation der Stahloberfläche und b) Entfernen der Oxidschicht.

Description

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet von Stählen bzw. der Bearbeitung oder Behandlung von Stählen, die vorzugsweise zur Herstellung von Geräten z.B. für den Hausgebrauch bestimmt sind. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung solche Geräte und Teile bzw. deren Behandlung, die der Wirkung von Hitze ausgesetzt sind oder werden.
Genauer gesagt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung von Stählen, insbesondere von rostfreien Edelstählen, zur Verfügung, die für diese Anwendungen bestimmt sind, wobei die erfindungsgemäße Behandlung der Stähle ihre Vergilbung während des täglichen Gebrauchs verhindert.
Die Verwendung von rostfreiem Stahl bei der Herstellung einer Vielzahl von Produkten, insbesondere von Geräten für den Hausgebrauch wie Küchenherden, Kühlschränken, Wasserkochern, Friteusen oder Geschirrspülern ist bekannt.
Es ist ebenfalls bekannt, daß die Teile aus rostfreiem Stahl, die regelmäßig der Wirkung von Hitze ausgesetzt sind, im allgemeinen schließlich eine Vergilbung erfahren, was das ästhetische Aussehen des Gerätes stark beeinträchtigt. Dies ist z.B. der Fall bei der Innenseite der Türen von Geschirrspülern, den Arbeitsplatten aus Stahl in Küchen, den Ringen, die die Heizplatten abschließen, den Friteusen und anderen Geräten.
Um diese Gelbfärbung (Vergilbung) zu beseitigen, die vor allem auf die Bildung von Oxidationsprodukten auf der Oberfläche des Stahls zurückzuführen ist, hervorgerufen durch die Wirkung der Hitze, werden gewöhnlich Abriebstechniken verwendet. Zum Beispiel ist die Verwendung von Schmiergel, Scheuerlappen aus Metall usw. häufig. Außerdem werden auch Abreibmittel benutzt. Diese Produkte enthalten gegebenenfalls ein Gemisch aus Phosphorsäure und gewissen grenzflächenaktiven Stoffen (wie FINOX® DH ISO 9002, hergestellt von Chimiderouil) und werden normalerweise auf den bereits beschädigten (gegilbten) Stahl angewandt, um die Vergilbung zu beseitigen.
Diese aggressiven Behandlungen verkratzen den Stahl schließlich und nützen ihn auch ab, abgesehen von den Risiken, die die Verwendung von Produkten wie FINOX® für den Benutzer darstellt, wodurch es nach wie vor wünschenswert ist, für dieses Problem eine bessere Lösung zu finden.
Des weiteren sind Beschichtungsverfahren für rostfreie Stahle im Stand der Technik bereits bekannt. Dazu zählt das in der JP-A 52 64 045 beschriebene 5-Stufen-Verfahren, bei dem die Oberfläche des Stahls zunächst Sandstrahlbehandelt, anschließend in ein Ätzmittel wie HF, Salz-, Salpeter- oder Phosphorsäure eingetaucht, dann mit einem Harzfilm beschichtet und erhitzt wird, so daß der Film in ausgehärteter Form auf der Oberfläche haftet. Die JP-A 61 06 693 beschreibt ein weiteres Verfahren, das eine Sandstrahl-Behandlung des Stahl umfaßt, um dessen Oberfläche korrosionsbeständiger zu machen. Auch bei diesem Verfahren schließt sich an ein Eintauchen des Stahls in eine Mineralsäure, ehe eine Harzschicht aufgetragen wird. Ein weiteres Verfahren zur Behandlung von rostfreiem Stahl, ein sogenanntes Chromatierungsverfahren, ist in der JP-A 52 145 346 beschrieben. Dabei wird die Oberfläche filmbeschichtet, indem der Stahl eingetaucht wird in eine heiße wässrige Lösung, die Schwefelsäure, Oxidationsmittel, z.B. auf Chrombasis (wie Kaliumdichromat) und Phosphorsäure enthält.
Nach dem in der JP-A 80 58 015 beschriebenen Verfahren wird wärmebeständiger rostfreier Stahl dadurch erzeugt, daß der Stahl mit einer Zusammensetzung beschichtet wird, die Phosphorsäure und Siliciumdioxid enthält. Dabei dient diese Formulierung lediglich als Haftvermittler für die Harze, die anschließend auf die Oberfläche aufgetragen werden.
Diese und andere bekannte Verfahren können jedoch entweder das Problem, das Vergilben von rostfreiem Stahl, der regelmäßig der Wirkung von Hitze ausgesetzt ist, zu verhindern, nicht zufriedenstellend lösen, oder sie erfordern einen beträchtlichen Aufwand und die Verwendung von aggressiven Chemikalien. Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren bereitzustellen, mittels dessen die Oberfläche von rostreien Stählen resistent gegen Verschmutzungen und Verfärbungen (Vergilbung) gemacht werden kann.
Nach zahlreichen Versuchen und Prüfungen ist es den Erfindern gelungen, ein Verfahren zur Behandlung von rostfreien Stählen zu entwickeln, das das oben beschriebene Problem besser löst, d.h. die Vergilbung des Stahls bei thermischer Belastung (weitgehend) zu vermeiden. Dieses Verfahren umfaßt die Behandlung des Stahls mit Mineralsäuren, vorzugsweise Phosphorsäure, insbesondere mit wässriger Phosphorsäure, wobei die Gegenwart eines oder mehrerer Surfactanten bevorzugt ist. Besonders eignet sich als Phosphorsäure für das erfindungsgemäße Verfahren FINOX® DH ISO 9002. Bevorzugterweise liegt die Konzentration der wässrigen Phosphorsäure bei 50% (v/v) oder darunter, besonders bevorzugt sind Konzentrationen im Bereich von 25, 30, 35, 40 und 45% (v/v).
Dieses erfindungsgemäße Stahl-Behandlungsverfahren sollte in der Regel vor der Verwendung des Stahls in der Fertigungskette der Geräte oder Teile erfolgen. In jedem Fall wird durch dieses Verfahren erreicht, daß spätere Verfärbungen (Vergilbungen) des Stahls verhindert werden.
Ein Vorteil gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, daß das erfindungsgemäße Verfahren keinen großen apparativen Aufwand erfordert und ohne Sandstrahl-Behandlung und Beschichtungen jeglicher Art (z.B. mit Harzen und anderen Polymeren) auskommt.
Die vorliegende Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von rostfreien Stählen, das besonders geeignet ist, Vergilbungen nach Hitzebeanspruchung des Stahls zu unterbinden.
Das Verfahren zur Behandlung von rostfreiem Stahl gemäß vorliegender Erfindung umfaßt die folgenden Schritte:
  • a) Oxidation der Stahloberfläche und
  • b) Entfernen der Oxidschicht.
    • Bevorzugte Ausführungsformen der Schritte (a) und (b) sind die folgenden:
  • a) Erhitzen des Stahls, z.B. in Form von Platten, im Inneren einer Kammer, vorzugsweise eines Ofens, auf eine Temperatur von 200 - 550°C; und
  • b) Eintauchen des erhitzten Stahls in ein Flüssig-Bad auf der Grundlage von Mineralsäure, bevorzugt Phosphorsäure, vorzugsweise in Gegenwart von einem oder mehreren grenzflächenaktiven Stoffen.
    • Die Temperatur in Schritt (a) beträgt bevorzugterweise 250-500°C und besonders bevorzugterweise 300-400°C.
    Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der erhitzte Stahl unmittelbar nach Schritt (a) in das Flüssig-Bad eingetaucht (Schritt (b)), d.h. ohne vorherige Abkühlung des Stahls. Das ist aber nicht unbedingt erforderlich, da auch der nach Schritt (a) auf Raumtemperatur oder etwas darüber (30-55°C) abgekühlte Stahl nach seinem Eintauchen in eine heiße Mineral-, vorzugsweise Phosphorsäure (Temperatur größer ca. 50°C, bevorzugt größer 80°C), widerstandsfähig gegen Vergilbung ist bzw. wird.
    Eine besonders bevorzugte Phosphorsäure in Schritt (b) ist eine wässrige Phosphorsäure in Abmischung mit Surfactanten wie FINOX® DH ISO 9002. Besonders bevorzugt ist die Verwendung einer 33%igen (v/v) wässrigen Lösung von FINOX® DH ISO 9002 (Chimiderouil Productos Tamosa, S.A.).
    Gemäß Hersteller beseitigt FINOX® DH ISO 9002 durch Eintauchen, Umlauf, Beregnung oder sonstige Anwendung fettige Verunreinigungen von Oberflächen. Es ermöglicht auch die Desoxidation zahlreicher Metalle (d.h. die Entfernung von Oxidschichten bzw. das Entrosten) wie der Kohlenstoff- und Gußstähle, der rostfreien ferritischen und martensitischen Stähle, des Aluminiums und Kupfers und ihrer beider Legierungen.
    FINOX® DH ISO 9002 weist die folgenden Spezifizierungen auf:
  • ZUSAMMENSETZUNG
  • Chemische Beschaffenheit: wässrige Lösung von Phosphorsäure und grenzflächenaktivem Stoff (Surfactant)
  • Gefährliche Bestandteile: Phosphorsäure Cas Nr. 7664-38-2 Konz. (Gew.%) >25, C; R 34 (Richtlinie 88/379/CEE) Verunreinigungen (gefährlich): keine
  • PHYSIKALISCHE/CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN
  • Aussehen: saure, leicht viskose Flüssigkeit
  • Farbe: farblos
  • Dichte bei 20 °C: 1,30 ± 0,01g/ml
  • pH: unter 1
  • Entflammbarkeit: unentflammbar
    • Die Behandlung in Schritt (b) erfolgt vorzugsweise über einen Zeitraum von 1-10 min, bevorzugt sind 2-8 min, besonders bevorzugt 3-6 min. Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform sieht eine Dauer von etwa 5 min für Schritt (b) vor.
    Andere bevorzugte Mineralsäuren, die für das Flüssig-Bad in Schritt (b) Verwendung finden können, sind Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Chlorsäure, Perchlorsäure, Bromsäure, Perbromsäure, Iodsäure, Periodsäure, Kieselsäure, Wolframsäure, 12-Wolframatokieselsäure, 12-Wolframatophosphorsäure oder ein Gemisch aus zwei oder mehr von diesen oder anderen Mineralsäuren.
    Vorzugsweise schließen sich an die Schritte (a) und (b) die weiteren Schritte (c) und/oder (d) an:
  • c) Spülen des behandelten Stahls bzw. der behandelten Platten mit Wasser, beispielsweise durch Beregnung im Inneren eines Spülbottichs;
  • d) Trocknen des gespülten Stahls (der Platten), insbesondere mit Hilfe eines Luftstroms, insbesondere eines heißen Luftstroms, z.B. im Inneren einer Trockenkammer.
    • Aufgabe der Schritte (c) und (d) ist es, jeglichen Rest des Flüssig-Bades aus Schritt (b) vollständig zu entfernen. Andernfalls besteht die, allerdings geringe, Möglichkeit, daß sich während der Endverarbeitung gestreifte oder gemaserte Oberflächen ausbilden, wodurch das Endprodukt ästhetisch weniger annehmbar wäre.
    Die Temperatur des Luftstroms in Schritt (d) liegt in der Regel bei 50-150°C, insbesondere bei 70-130°C oder bei 80-120°C, besonders bevorzugterweise bei 90-110°C oder bei 95-105°C, wobei eine Temperatur von 100°C besonders geeignet ist.
    Die erfindungsgemäße Behandlung der z.B. Stahlplatten ist außer durch die oben dargestellten Betriebseigenschaften dadurch gekennzeichnet, daß sie vor der Einfügung der z.B. Platten in die Fertigungskette der Geräte ausgeführt werden kann.
    Auf diese Wiese vergilben das Gerät und v.a. seine Teile aus Stahl, die den Wirkungen von Hitze regelmäßig ausgesetzt sind, nicht mehr im Laufe der Zeit.
    Durch diese Behandlung wird vermieden, daß der Benutzer sein Gerät einem mechanischen oder chemischen Abriebvorgang unterwerfen muß, um die vergilbten Oberflächen zu beseitigen. Die Folge davon ist, daß Beschädigungen der Stahlteile und das Risiko, das sich für den Benutzer bei der Verwendung von derart aggressiven chemischen Produkten ergibt, vermieden werden kann.
    Die Vorrichtung, die dazu entworfen ist, das Verfahren der Erfindung durchzuführen, wird schematisch in Figur 1 dargestellt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen die folgenden Elemente umfaßt:
    • einen Ofen 1 zur Durchführung von Schritt (a);
    • ein Bad 2 zur Durchführung von Schritt (b);
    • ein Behälter 3 zur Durchführung von Schritt (c);
    • einen Bereich bzw. eine Trockenkammer 4 zur Durchführung von Schritt (d),
    die mit Hilfe der entsprechenden Verbindungen und Transportmittel in einem Hauptkreislauf (dargestellt in Fig. 1 durch eine durchgehende Linie) zur Behandlung z.B. der Stahlplatten miteinander verbunden sind, wobei der Hauptkreislauf in einer Zone 8 des Eintrittes des Stahls in den Ofen 1 beginnt.
    Außerdem umfaßt die Vorrichtung eine Zone 5 des Eintritts von Wasser in einen Kühl- und Spülkreislauf (dargestellt in Fig. 1 durch eine Linie "·-·-·-"), eine Zone der Trennung 7 zwischen dem Wasser und dem Flüssig-Bad, aus dem das Wasser der Zone 6 für den Kühl- und Spülkreislauf wiederaufbereitet wird und die abgetrennte Phosphorsäure 9 in den Dampfkreislauf (dargestellt in Fig. 1 durch eine Linie "----") zur Wiedererlangung und zur Wiederaufbereitung desselben eingespeist wird. Dieser Dampfkreislauf umfaßt außerdem eine Zone zur Kühlung 11, die dem Kühl- und Spülkreislauf gemein ist, und eine Zone 10 zum Einsammeln von Dämpfen, die es ermöglicht, die Phosphorsäure in das Bad der Behandlung 2 zurückzuführen.
    In Übereinstimmung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zu behandelnde Planen aus rostfreiem Stahl durch die Zone 8 in den Ofen 1 eingeführt, wo sie auf 300 - 400 °C erhitzt werden, bevor sie für einen Zeitraum von 4,5 Minuten in das Bad 2 geführt werden, das eine 33%ige (v/v) Lösung von FINOX® DH ISO 9002 in Wasser enthält. Anschließend werden die Platten in den Spülbottich 3 geführt, wo sie einer Spülung mit Wasser durch Beregnung unterzogen werden. Von dort werden sie in eine Trockenkammer mit Heißluft von 105 ± 5°C geführt. Im Anschluß daran werden die Planen in die Montagekette geschickt, um mit dem weiteren normalen Verfahren zur Herstellung des entsprechendes Gerätes fortzufahren.
    Vom Gesichtspunkt des Umweltschutzes aus verfügt die Vorrichtung, wie bereits oben angegeben, über einen Kreislauf zur Wiederaufbereitung des Wassers und der Phosphorsäure und ihrer beider Rückführung in das System. Neben der Einsparung von Wasser und Behandlungsprodukt werden Abfallprodukte vermieden, die für die Umwelt schädlich sind.
    Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung, die dazu benutzt werden kann, das Verfahren der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Die Zahlenhinweise haben die folgenden Bedeutungen:
  • 1: Ofen
  • 2: Bad der Behandlung
  • 3: Spülbottich
  • 4: Trockenkammer
  • 5: Eingangszone des Wassers
  • 6: Wiedergewonnenes Wasser
  • 7: Zone der Trennung
  • 8: Zone des Einganges des zu behandelnden Stahls
  • 9: Wiedergewonnenes FINOX DH
  • 10: Sammler der Dämpfe
  • 11: Zone der Kühlung
  • 12: Zur Montagekette
    • Beispiel:
    Die vorliegende Erfindung wird zusätzlich mit Hilfe des folgenden Beispiels dargestellt, das in keiner Weise beabsichtigt, ihre Reichweite einzuschränken.
    Es wurden Stahlplatten von 890 x 480 mm verwendet, die vorher auf 375°C erhitzt wurden. Ein Flüssig-Bad mit FINOX® DM ISO 9002 wies ein Fassungsvermögen von 4000 Litern auf, in das 1333 Litter des Finox-Produktes eingeführt wurden, wobei das Gesamtvolumen mit Wasser vervollständigt wurde, um eine 33%ige (v/v) Lösung zu erhalten.
    Die zu behandelnden Platten wurden durch Zone 8 in Ofen 1 eingeführt, wo sie auf 375°C erhitzt wurden. Nach diesem Schritt wurden sie in das Flüssig-Bad geführt, das die 33%ige (v/v) Lösung von FINOX® DM ISO 9002 enthielt, wo sie 4,5 Minuten verblieben. Anschließend wurden sie in Spülbottich 3 geführt, wo sie einer Spülung mit Wasser durch Beregnung unterzogen wurden. Von dort wurden sie in eine Trockenkammer mit Heißluft bei 105 ± 5°C geführt, von wo aus sie in die Montagekette geschickt wurden, um mit dem normalen Verfahren der Verarbeitung der Platten zur Herstellung der Geräte fortzufahren.

    Claims (12)

    1. Verfahren zur Behandlung von rostfreien Stählen, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
      a) Oxidation der Stahloberfläche und
      b) Entfernen der Oxidschicht.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidation durch Erhitzen des Stahls, z.B. in Form von Platten, im Inneren einer Kammer, vorzugsweise in einem Ofen, auf eine Temperatur von 200 - 550°C; und das Entfernen der Oxidschicht durch Eintauchen des Stahls in ein Flüssig-Bad auf der Grundlage von Mineralsäure erfolgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsäure eine Phosphorsäure, insbesondere eine wässrige Lösung von Phosphorsäure ist.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsäure Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Chlorsäure, Perchlorsäure, Bromsäure, Perbromsäure, Iodsäure, Periodsäure, Kieselsäure, Wolframsäure, 12-Wolframatokieselsäure, 12-Wolframatophosphorsäure oder ein Gemisch aus zwei oder mehr von diesen oder anderen Mineralsäuren ist.
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in Schritt (a) 250-500°C, bevorzugterweise 300-400°C, beträgt.
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in Schritt (b) über einen Zeitraum von 1-10 min, bevorzugt 2-8 min, besonders bevorzugt 3-6 min, ganz besonders bevorzugt über einen Zeitraum von etwa 5 min, erfolgt.
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssig-Bad neben einer Mineralsäure auch einen oder mehrere grenzflächenaktive Stoffe (Surfactanten) enthält.
    8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssig-Bad von Schritt (b) FINOX® DH ISO 9002, insbesondere eine 33%ige (v/v) wässrige Lösung von FINOX® DH ISO 9002, enthält.
    9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erhitzte Stahl entweder unmittelbar nach Schritt (a), d.h. ohne vorherige Abkühlung des Stahls, in das Flüssig-Bad eingetaucht wird oder daß der erhitzte Stahl zur Abkühlung auf 20-55°C kommt und dann in ein erwärmtes Flüssig-Bad von >50°C, vorzugsweise von >80°C, getaucht wird.
    10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Schritte (a) und (b) die weiteren Schritte (c) und/oder (d) anschließen:
      c) Spülen des behandelten Stahls mit Wasser, beispielsweise durch Beregnung im Inneren eines Spülbottichs; und
      d) Trocknen des gespülten Stahls, insbesondere mit Hilfe eines Luftstroms, insbesondere eines heißen Luftstroms, z.B. im Inneren einer Trockenkammer.
    11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Luftstroms in Schritt (d) bei 50-150°C, insbesondere bei 70-130°C oder 80-120°C, besonders bevorzugterweise bei 90-110°C oder 95-110°C, liegt, wobei die Bereiche von 100°C ± 5°C und 105°C ± 5°C besonders geeignet sind.
    12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Luftstroms in Schritt (d) bei 90-110°C oder 95-105°C liegt, wobei die Temperatur von 100°C besonders geeignet ist.
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