EP1411149A1 - Verfahren zum Entfernen eines Schichtbereichs eines Bauteils - Google Patents
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- EP1411149A1 EP1411149A1 EP02023394A EP02023394A EP1411149A1 EP 1411149 A1 EP1411149 A1 EP 1411149A1 EP 02023394 A EP02023394 A EP 02023394A EP 02023394 A EP02023394 A EP 02023394A EP 1411149 A1 EP1411149 A1 EP 1411149A1
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- component
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/005—Repairing methods or devices
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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
- 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
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/44—Compositions for etching metallic material from a metallic material substrate of different composition
-
- 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
- C23G1/28—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with molten salts
- C23G1/32—Heavy metals
Definitions
- the invention relates to a method for removing a Layer area of a component.
- thermal barrier coatings have been developed those on thermally stressed components, for example Made of super alloys that are applied alone no longer withstand the high inlet temperatures could.
- the ceramic thermal barrier coating offers the advantage of one high temperature resistance due to their ceramic properties and the metallic substrate take advantage of good ones mechanical properties in this composite or layer system.
- composition of these MCrAlY layers can vary however, all MCrAlY layers are subject to the overlying ones Ceramic layer of corrosion by oxidation, sulfidation or other chemical and / or mechanical Attacks.
- the MCrAlY layer often degrades to a greater extent than the metallic substrate (for example Ni, Co-based superalloy), ie that the service life of the composite system consisting of substrate and layer is determined by the service life of the MCrAlY layer.
- the MCrAlY layer is only partially functional after a long period of use, however, the substrate can still be fully functional.
- EP 759 098 B1 shows a method for cleaning Turbine airfoils using potassium hydroxide becomes.
- the object is achieved by a method according to claim 1, in which a treatment of the component before an acid treatment done in a salt bath.
- Figure 1 shows a component 1, which with the inventive Procedure to be dealt with.
- the surface area 10 consists, for example, of an oxide that was formed at high temperatures.
- Areas that are not degraded can also be methods according to the invention are removed.
- Figure 2 shows a further component 1, which with the invention Procedure can be treated.
- the component 1 consists of a substrate 4 (e.g. nickel, cobalt-based superalloy) and a layer 7 (e.g. MCrAlY) which is degraded and is to be removed using the method according to the invention.
- a substrate 4 e.g. nickel, cobalt-based superalloy
- a layer 7 e.g. MCrAlY
- the substrate 4 can also be degraded, the degraded regions of the substrate 4 then also being removed, for example.
- rough mechanical pre-cleaning such as sandblasting or flow grinding
- sandblasting or flow grinding can be used to first remove the layer regions 7, 10 to be removed and / or a ceramic thermal insulation layer which is arranged above the layer 7.
- the treatment with sandblasting and / or flow grinding can also take place between or after the individual salt and acid treatments or at the end.
- the component 1, in particular the layer regions 7, 10 to be removed, is then treated in a liquid salt bath (melt) into which at least the regions 7, 10 of the component 1 are immersed.
- a liquid salt bath (melt) into which at least the regions 7, 10 of the component 1 are immersed.
- salts is understood, for example, to mean, inter alia, compounds of metal (metal ion) and acid residue (acid less than a hydrogen ion), for example NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , CaCO 3 .. and / or base residue.
- the use of such a compound for the salt bath presupposes that the salt is chemically attacked on the component 1.
- the salt bath consists, for example, of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) (for example a melt bath, ie liquid at temperatures higher than room temperature). Both salts can also be used together and then in particular have a mixing ratio of 50 to 50 percent by volume. Further salt baths are conceivable.
- sodium oxide (NaO 2 ) above salts can also be added, for example, as an oxygen supplier, which increases the chemical attack on the areas to be removed.
- oxygen suppliers are conceivable, such as an oxygen supply, oxides or metal oxides.
- Treatments of component 1 can also be carried out in different ways Salt baths can be made one after the other.
- washing and / or drying takes place.
- the temperature differences between the salt bath and the washing medium are used for a thermal shock, which mechanically weakens the layer area to be removed due to the formation of cracks.
- an acid treatment is carried out, for example, with nitric acid HN0 3 and / or sulfuric acid H 3 PO 4 .
- Other acids eg sulphurous, sapletous acid, carbonic acid, hydrofluoric acid, ...) and / or acid mixtures are conceivable and are tailored to the respective salt bath.
- the individual treatment steps in which the component with comes into contact with the salt bath or the various acids, as well as watering and drying can each be done multiple times be repeated.
- FIG. 3 shows a device 22 with which the method according to the invention can be carried out.
- the device 22 consists of a container 19 in which a liquid salt or salt mixture or an acid is present.
- the component 1 is immersed in this liquid.
- the method can be shortened or improved if an ultrasound probe 16 is present in the bath 13 and is operated.
- FIG. 4 shows a component 1 which has been treated by the method according to the invention. Component 1 no longer has any corroded areas.
- Flow grinding (see DE 199 02 422A1) is suitable particularly for components 1, in particular for blades of Turbines, with interiors where degraded areas in the Interior are present.
- outside areas are preferably sandblasted, being there
- corundum is used.
- the maximum jet pressure and the Particle size of the blasting material can be adjusted to the Do not damage the substrate.
- a salt from Degussa which is marketed under the trade name DUFERRIT RS DGS, is preferably used for the salt bath. Oxides of the component that are exposed to the salt bath are transformed into more oxide-rich compounds that are more acid-soluble.
- the coefficients of expansion of oxides and metals are generally different.
- a thermal shock is caused, which creates cracks in the area (7, 11) to be removed and weakens it mechanically, for example by enlarging the attack surfaces for salt and / or acid.
- This thermal shock is used as an additional effect when cleaning.
- care must be taken that a certain temperature gradient in the component is not exceeded so that no cracks are generated in the substrate or component.
- Diammonium EDTA is used as the complexing agent.
- the complexing agent can bind metals, thereby removing them.
- the treatment with the complexing agent can take place between, before or after the individual salt and acid treatments.
- an ultrasound probe 16 can also be used in the bath 13 with the complexing agent in order to accelerate the process.
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Abstract
Verfahren zum Entfernen eines Schichtbereichs eines Bauteils, insbesondere eines Turbinenbauteils. Verfahren zum Entfernen eines Schichtbereichs eines Bauteils nach dem Stand der Technik (Stripping) führen zu schlechten Ergebnissen, da ein Abtrag beispielsweise ungleichmäßig erfolgt. Außerdem sind die bekannten Verfahren zeitintensiv. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Entfernen eines Schichtbereichs eines Bauteils beinhaltet, dass die zu entfernenden Schichtbereiche zuerst mit einem Salzbad und dann mit Säure behandelt werden. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung eines
Schichtbereichs eines Bauteils.
In heutigen modernen Energieerzeugungsanlagen, wie z. B. Gasturbinenanlagen,
spielt der Wirkungsgrad eine wichtige Rolle,
weil dadurch die Kosten für den Betrieb der Gasturbinenanlagen
reduziert werden können.
Die Möglichkeit, den Wirkungsgrad zu erhöhen und damit die
Betriebskosten zu reduzieren besteht darin, Einlasstemperaturen
eines Verbrennungsgases innerhalb einer Gasturbine zu
erhöhen.
Aus diesem Grund wurden keramische Wärmedämmschichten entwickelt,
die auf thermisch belasteten Bauteilen, beispielsweise
aus Superlegierungen, aufgebracht werden, die alleine
den hohen Einlasstemperaturen auf Dauer nicht mehr standhalten
könnten.
Die keramische Wärmedämmschicht bietet den Vorteil einer
hohen Temperaturresistenz aufgrund ihrer keramischen Eigenschaften
und das metallische Substrat den Vorteil der guten
mechanischen Eigenschaften in diesem Verbund- oder Schichtsystem.
Typischerweise ist zwischen dem Substrat in der keramischen
Wärmedämmschicht eine Haftvermittlungsschicht mit der
Zusammensetzung MCrAlY (Hauptbestandteile) aufgebracht, wobei
M bedeutet, dass ein Metall aus der Gruppe Nickel, Chrom oder
Eisen verwendet wird.
Die Zusammensetzung dieser MCrAlY-Schichten kann variieren,
jedoch unterliegen alle MCrAlY-Schichten trotz der aufliegenden
Keramikschicht einer Korrosion durch Oxidation, Sulfidation
oder anderen chemischen und/oder mechanischen
Angriffen.
Die MCrAlY-Schicht degradiert dabei häufig in einem stärkeren
Maße als das metallische Substrat (bspw. Ni-, Co basierte
Superlegierung), d.h. dass die Lebensdauer des Verbundsystems
aus Substrat und Schicht bestimmt wird durch die Lebensdauer
der MCrAlY-Schicht.
Die MCrAlY-Schicht ist nach längerem Einsatz nur noch bedingt funktionstüchtig, hingegen kann das Substrat noch voll funktionstüchtig sein.
Die MCrAlY-Schicht ist nach längerem Einsatz nur noch bedingt funktionstüchtig, hingegen kann das Substrat noch voll funktionstüchtig sein.
Es besteht also der Bedarf, die im Einsatz degradierten Bauteile,
beispielsweise Turbinenlaufschaufeln oder -leitschaufeln
oder Brennkammerteile, aufzuarbeiten, wobei die
korrodierten Schichten oder Zonen der MCrAlY-Schicht oder des
Substrats abgetragen werden müssen, um eventuell neue MCrAlY-Schichten
oder andere Schutzschichten und/oder wiederum eine
Wärmedämmschicht aufzubringen. Die Verwendung von vorhandenen,
benutzten Substraten führt zu einer Kostenreduzierung
beim Betrieb von Gasturbinenanlagen.
Dabei muss beachtet werden, dass das Design der Turbinenschaufel
und der Leitschaufel nicht verändert wird, das
heißt, dass ein gleichmäßiger Oberflächenabtrag vom Material
erfolgt. Weiterhin dürfen keine Korrosionsprodukte
zurückbleiben, die bei einer Neubeschichtung mit einer
MCrAlY-Schicht und/oder einer anderen Schutzschicht und/oder
einer keramischen Wärmedämmschicht eine Fehlerquelle bilden
oder zu einer schlechten Haftung dieser Schichten führen
würden.
Die EP 759 098 B1 zeigt ein Verfahren zur Reinigung von
Turbinenschaufelblättern, bei dem Kaliumhydroxid verwendet
wird.
Ebenso ist es Stand der Technik, korrodierte Schichten durch
Säurestrippen zu entfernen, wie es aus der US-PS 5,944,909
bekannt ist.
Die bekannten Verfahren führen oft zu keinem oder zu einem ungleichmäßigen Abtrag und sind auch sehr zeitintensiv.
Die bekannten Verfahren führen oft zu keinem oder zu einem ungleichmäßigen Abtrag und sind auch sehr zeitintensiv.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu überwinden.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1,
bei dem vor einer Säurebehandlung eine Behandlung des Bauteils
in einem Salzbad erfolgt.
Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte sind in den Unteransprüchen
aufgelistet.
Es zeigen
- Figur 1
- ein Bauteil,
- Figur 2
- ein Schichtsystem,
- Figur 3
- eine Vorrichtung, um das erfindungsgemässe Verfahren durchzuführen, und
- Figur 4
- ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandeltes Bauteil.
Figur 1 zeigt ein Bauteil 1, das mit dem erfindungsgemässen
Verfahren behandelt werden soll.
Das Bauteil 1, das bspw. aus Metall oder einer Metalllegierung
besteht, weist einen Oberflächenbereich 10 auf, der
bspw. durch Korrosion, Oxidation oder in sonstiger Art und
Weise degradiert ist und entfernt werden soll.
Der Oberflächenbereich 10 besteht bspw. aus einem Oxid, das bei hohen Temperaturen entstanden ist.
Der Oberflächenbereich 10 besteht bspw. aus einem Oxid, das bei hohen Temperaturen entstanden ist.
Ebenso können auch nicht degradierte Bereiche durch das
erfindungsgemässe Verfahren entfernt werden.
Figur 2 zeigt ein weiteres Bauteil 1, das mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren behandelt werden kann.
Das Bauteil 1 besteht aus einem Substrat 4 (z. B. Nickel-,
Kobalt-basierte Superlegierung) und einer Schicht 7 (z. B.
MCrAlY), die degradiert ist und mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren entfernt werden soll.
Ebenso kann auch das Substrat 4 degradiert sein, wobei die degradierten Bereiche des Substrats 4 dann bspw. ebenfalls mit entfernt werden.
Ebenso kann auch das Substrat 4 degradiert sein, wobei die degradierten Bereiche des Substrats 4 dann bspw. ebenfalls mit entfernt werden.
Bspw. in einem ersten Verfahrensschritt kann durch grobes
mechanisches Vorreinigen, wie z.B. Sandstrahlen oder
Strömungsschleifen ein erster Abtrag der zu entfernenden
Schichtbereiche 7, 10 und/oder auch einer keramischen
Wärmedämmschicht, die über der Schicht 7 angeordnet ist,
erfolgen.
Die Behandlung mit Sandstrahlen und/oder Strömungsschleifen kann auch zwischen oder nach den einzelnen Salz- und Säurebehandlungen oder am Ende erfolgen.
Die Behandlung mit Sandstrahlen und/oder Strömungsschleifen kann auch zwischen oder nach den einzelnen Salz- und Säurebehandlungen oder am Ende erfolgen.
Dann erfolgt eine Behandlung des Bauteils 1, insbesondere der
zu entfernenden Schichtbereiche 7, 10 in einem flüssigen
Salzbad (Schmelze), in das zumindest die Bereiche 7, 10 des
Bauteils 1 eingetaucht werden.
Unter dem Begriff Salze werden bspw. u.a. Verbindungen aus Metall (Metallion) und Säurerest (Säure weniger ein Wasserstoffion) also bspw. NaHCO3, Na2CO3, CaCO3 .. und/oder Basenrest verstanden.
Die Verwendung einer solchen Verbindung für das Salzbad setzt voraus, dass es zu einem chemischen Angriff des Salzes auf das Bauteil 1 kommt.
Unter dem Begriff Salze werden bspw. u.a. Verbindungen aus Metall (Metallion) und Säurerest (Säure weniger ein Wasserstoffion) also bspw. NaHCO3, Na2CO3, CaCO3 .. und/oder Basenrest verstanden.
Die Verwendung einer solchen Verbindung für das Salzbad setzt voraus, dass es zu einem chemischen Angriff des Salzes auf das Bauteil 1 kommt.
Es kann auch das gesamte Bauteil 1, eventuell mit einer
Maskierung versehen, in das Salzbad eingetaucht werden.
Das Salzbad besteht beispielsweise aus Natriumhydroxid (NaOH)
oder Kaliumhydroxid (KOH) (also bspw. ein Schmelzbad, d.h.
flüssig bei höheren Temperaturen als Raumtemperatur). Beide
Salze können auch zusammen verwendet werden und weisen dann
insbesondere ein Mischungsverhältnis von 50 zu 50
Volumenprozent auf.
Weitere Salzbäder sind denkbar.
Weitere Salzbäder sind denkbar.
Ebenso kann bspw. auch Natriumoxid (NaO2) obigen Salzen als
Sauerstofflieferant hinzugefügt werden, das den chemischen
Angriff auf die zu entfernenden Bereiche verstärkt.
Weitere Sauerstofflieferanten sind denkbar, wie z.B. eine Sauerstoffzufuhr, Oxide oder Metalloxide.
Weitere Sauerstofflieferanten sind denkbar, wie z.B. eine Sauerstoffzufuhr, Oxide oder Metalloxide.
Es können auch Behandlungen des Bauteils 1 in verschiedenen
Salzbädern hintereinander vorgenommen werden.
Beispielsweise nach einer, bspw. nach jeder, Behandlung im
Salzbad erfolgt eine Wässerung und/oder Trocknung.
Hierbei werden bspw. die Temperaturunterschiede zwischen Salzbad und dem Wässerungsmedium für einen Thermoschock verwendet, der den zu entfernenden Schichtbereich durch Rissbildung mechanisch schwächt.
Hierbei werden bspw. die Temperaturunterschiede zwischen Salzbad und dem Wässerungsmedium für einen Thermoschock verwendet, der den zu entfernenden Schichtbereich durch Rissbildung mechanisch schwächt.
Nach der zumindest einen Salzbadbehandlung erfolgt eine
Säurebehandlung in einem zumindest ersten Säurebad, das aus
einer Säure oder einem Säuregemisch besteht.
Dabei wird in einem ersten Schritt eine Säurebehandlung beispielsweise
mit Salpetersäure HN03 und/oder Schwefelsäure
H3PO4 durchgeführt.
Weitere Säuren (z.B. schweflige, sapeltrige Säure, Kohlensäure, Flußsäure,....) und/oder Säuregemische sind denkbar und sind auf das jeweilige Salzbad abgestimmt.
Weitere Säuren (z.B. schweflige, sapeltrige Säure, Kohlensäure, Flußsäure,....) und/oder Säuregemische sind denkbar und sind auf das jeweilige Salzbad abgestimmt.
Nach einer möglichen weiteren Wässerung und Trocknung erfolgt
bspw. noch eine zumindest einmalige Behandlung mit Salzsäure
HCl als zweites Säurebad.
Weitere Säuren für das eventuelle zweite Säurebad sind denkbar, jedoch unterscheiden die sich von den Säuren des ersten Säurebads.
Weitere Säuren für das eventuelle zweite Säurebad sind denkbar, jedoch unterscheiden die sich von den Säuren des ersten Säurebads.
Beispielsweise nach einer, bspw. nach jeder, Behandlung mit
Säure erfolgt eine Wässerung und/oder Trocknung.
Die einzelnen Behandlungsschritte, bei dem das Bauteil mit
dem Salzbad oder den verschiedenen Säuren in Kontakt kommt,
sowie das Wässern und Trocknen können jeweils für sich mehrfach
wiederholt werden.
Figur 3 zeigt eine Vorrichtung 22, mit dem das erfindungsgemäße
Verfahren durchgeführt werden kann.
Die Vorrichtung 22 besteht aus einem Behälter 19, in dem ein flüssiges Salz bzw. Salzgemisch oder eine Säure vorhanden ist.
In diese Flüssigkeit wird das Bauteil 1 eingetaucht.
Das Verfahren kann verkürzt bzw. verbessert werden, wenn eine Ultraschallsonde 16 in dem Bad 13 vorhanden ist und betrieben wird.
Die Vorrichtung 22 besteht aus einem Behälter 19, in dem ein flüssiges Salz bzw. Salzgemisch oder eine Säure vorhanden ist.
In diese Flüssigkeit wird das Bauteil 1 eingetaucht.
Das Verfahren kann verkürzt bzw. verbessert werden, wenn eine Ultraschallsonde 16 in dem Bad 13 vorhanden ist und betrieben wird.
Figur 4 zeigt ein Bauteil 1, das nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren behandelt worden ist.
Das Bauteil 1 weist keine korrodierten Bereiche mehr auf.
Das Bauteil 1 weist keine korrodierten Bereiche mehr auf.
Im Folgenden sind beispielhafte Behandlungsabfolgen aufgelistet:
- 1. Sandstrahlen
- 2. Salzbad für 1,0 Stunde,
- 3. Phosphorsäurebad für 1,0 Stunde,
- 4. Strömungsschleifen
- 5. Salzsäurebad für 2,0 Stunden,
- 6. Wässerung und/oder Trocknung
- 7. Salzsäurebad für 2,0 Stunden,
- 8. Ultraschallreinigung mit Komplexbildner
- 1. Sandstrahlen
- 2. Salzbad für 1,0 Stunde,
- 3. Phosphorsäurebad für 1,0 Stunde,
- 4. Strömungsschleifen
- 5. Ultraschallreinigung mit Komplexbildner
- 6. Salzsäurebad für 2,0 Stunden,
- 9. Wässerung und/oder Trocknung
- 7. Salzsäurebad für 2,0 Stunden
- 1. Salzbad für 1,0 Stunde,
- 2. Phosphorsäurebad für 1,0 Stunde,
- 1. Salzbad
- 2. Phosphorsäurebad
- 3. Wässerung
- 4. Phosphorsäurebad
- 1. Sandstrahlen
- 2. Salzbad für 1,0 Stunde,
- 3. Phosphor/Salpetersäurebad für 1,0 Stunde
- 1. Sandstrahlen
- 2. Salzbad für 1,0 Stunde,
- 3. Phosphor/Salpetersäurebad für 1,0 Stunde
- 4. Salzsäurebad
- 1. Sandstrahlen
- 2. Salzbad für 1,0 Stunde,
- 3. Phosphorsäurebad für 1,0 Stunde
- 4. Salzsäurebad
- 1. Sandstrahlen
- 2. Salzbad für 1,0 Stunde,
- 3. Salpetersäurebad für 1,0 Stunde
- 4. Salzsäurebad
Das Strömungsschleifen (siehe dazu DE 199 02 422A1) eignet
sich besonders für Bauteile 1, insbesondere für Schaufeln von
Turbinen, mit Innenräumen, bei denen degradierte Bereiche im
Innenraum vorhanden sind.
Außenbereiche werden vorzugsweise sandgestrahlt, wobei dort
bspw. Korund verwendet wird.
Dabei muss insbesondere der maximale Strahldruck und die
Partikelgröße des Strahlguts eingestellt werden, um das
Substrat nicht zu schädigen.
Für das Salzbad wird vorzugsweise ein Salz der Firma Degussa
verwendet, das mit dem Handelsnamen DUFERRIT RS DGS vertrieben
wird.
Oxide des Bauteils, die dem Salzbad ausgesetzt werden, transformieren sich in oxidreichere Verbindungen, die besser säurelöslich sind.
Oxide des Bauteils, die dem Salzbad ausgesetzt werden, transformieren sich in oxidreichere Verbindungen, die besser säurelöslich sind.
Die Ausdehnungskoeffizienten von Oxiden und Metallen sind
i.a. unterschiedlich. Durch die Umsetzung der Bauteile 1 von
einem warmen Salzbad in ein Abschreckwasserbad wird ein
Thermoschock verursacht, der Risse in dem zu entfernenden
Bereich (7,11) erzeugt und diesen mechanisch schwächt bspw.
durch Vergrösserung der Angriffsflächen für Salz und/oder
Säure.
Dieser Thermoschock wird als zusätzliche Wirkung bei der Reinigung eingesetzt.
Bei der Abschreckbehandlung ist darauf zu achten, dass ein gewisser Temperaturgradient im Bauteil nicht überschritten wird, damit keine Risse im Substrat oder Bauteil erzeugt werden.
Dieser Thermoschock wird als zusätzliche Wirkung bei der Reinigung eingesetzt.
Bei der Abschreckbehandlung ist darauf zu achten, dass ein gewisser Temperaturgradient im Bauteil nicht überschritten wird, damit keine Risse im Substrat oder Bauteil erzeugt werden.
Als Komplexbildner wird Diammonium EDTA verwendet. Der
Komplexbildner kann Metalle binden, wodurch diese entfernt
werden. Die Behandlung mit dem Komplexbildner kann zwischen,
vor oder nach den einzelnen Salz- und Säurebehandlungen
erfolgen.
Auch hier kann ebenso eine Ultraschallsonde 16 in dem Bad 13 mit dem Komplexbildner benutzt werden, um das Verfahren zu beschleunigen.
Auch hier kann ebenso eine Ultraschallsonde 16 in dem Bad 13 mit dem Komplexbildner benutzt werden, um das Verfahren zu beschleunigen.
Claims (15)
- Verfahren zum Entfernen eines Schichtbereichs (7,10) eines Bauteils (1),
bei dem Säure verwendet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bauteil (1) zuerst in zumindest einem Salzbad (13) behandelt wird, und
dann in einem weiteren Verfahrensschritt zumindest einmal mit zumindest einer ersten Säure oder zumindest einem ersten Säuregemisch behandelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
für das Salzbad (13) Natriumhydroxid (NaOH) und/oder Kaliumhydroxid (KOH) verwendet wird. - Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
für das Salzbad (13) Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid in einem Mischungsverhältnis von 1 zu 1 (vol%) verwendet wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Säure für das zumindest erste Säurebad (13) Salpetersäure (HNO3) oder Schwefelsäure (H3PO4) oder eine Mischung daraus verwendet wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwei verschiedene Säurebäder (13) verwendet werden. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Säure für das zweite Säurebad (13) Salzsäure (HCl) verwendet wird. - Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
zuerst Salpetersäure (HNO3) oder Schwefelsäure (H3PO4) oder eine Mischung daraus, und
dann Salzsäure (HCl) verwendet wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bauteil (1) in einem Zwischen- oder Endschritt mit einem Komplexbildner behandelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Ultraschallsonde (16) in dem Bad (13) verwendet wird, um das Verfahren zu beschleunigen. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor der Behandlung des Bauteils (1) im Salzbad (13) und/oder
nach der Behandlung im Salzbad (13) und/oder
nach der ersten Säurebehandlung und/oder
nach einer weiteren Säurebehandlung
das Bauteil (1) mit dem zu entfernenden Schichtbereich (7,10) sandgestrahlt wird oder
ein Strömungsschleifen mit dem Bauteil (1) durchgeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
dem Salzbad zumindest ein Sauerstofflieferant hinzugefügt wird. - Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Sauerstofflieferant ein Oxid ist. - Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Sauerstofflieferant ein Metalloxid ist. - Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Metalloxid Natriumoxid (NaO2) ist. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
in zumindest einem Zwischenschritt eine Wässerung und/oder Trocknung des Bauteils (1) durchgeführt wird.
Priority Applications (11)
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---|---|---|---|
EP02023394A EP1411149A1 (de) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | Verfahren zum Entfernen eines Schichtbereichs eines Bauteils |
ES06020613T ES2372406T3 (es) | 2002-10-18 | 2003-08-20 | Procedimiento para la eliminación de una sección de capa de un componente. |
EP06020613A EP1752562B1 (de) | 2002-10-18 | 2003-08-20 | Verfahren zum Entfernen eines Schichtbereichs eines Bauteils |
PCT/EP2003/009235 WO2004038068A1 (de) | 2002-10-18 | 2003-08-20 | Verfahren zum entfernen eines schichtbereichs eines bauteils |
EP03809256A EP1552037B1 (de) | 2002-10-18 | 2003-08-20 | Verfahren zum entfernen eines schichtbereichs eines bauteils |
DE50305651T DE50305651D1 (de) | 2002-10-18 | 2003-08-20 | Verfahren zum entfernen eines schichtbereichs eines bauteils |
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US10/531,219 US20060231123A1 (en) | 2002-10-18 | 2003-08-20 | Method for removing a layer area of a component |
ES03809256T ES2275138T3 (es) | 2002-10-18 | 2003-08-20 | Procedimiento de extraccion de una zona pelicular de un componente. |
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US11/502,487 US20070131255A1 (en) | 2002-10-18 | 2006-08-10 | Method for removing a layer area of a component |
Applications Claiming Priority (1)
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EP02023394A EP1411149A1 (de) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | Verfahren zum Entfernen eines Schichtbereichs eines Bauteils |
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EP1411149A1 true EP1411149A1 (de) | 2004-04-21 |
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