EP1612299B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils - Google Patents

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EP1612299B1
EP1612299B1 EP04015424A EP04015424A EP1612299B1 EP 1612299 B1 EP1612299 B1 EP 1612299B1 EP 04015424 A EP04015424 A EP 04015424A EP 04015424 A EP04015424 A EP 04015424A EP 1612299 B1 EP1612299 B1 EP 1612299B1
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EP
European Patent Office
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voltage
process according
treatment
component
measurement voltage
Prior art date
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Not-in-force
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EP04015424A
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English (en)
French (fr)
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EP1612299A1 (de
Inventor
Ursus Dr. Krüger
Daniel Körtvelyessy
Ralph Reiche
Jan Dr. Steinbach
Gabriele Winkler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE502004006578T priority patent/DE502004006578D1/de
Priority to AT04015424T priority patent/ATE389739T1/de
Priority to US11/630,137 priority patent/US20080277288A1/en
Priority to PCT/DE2005/001090 priority patent/WO2006002610A1/de
Priority to EP05770315A priority patent/EP1761660A1/de
Priority to CNA2005100813633A priority patent/CN1721580A/zh
Priority to US11/170,662 priority patent/US7794581B2/en
Publication of EP1612299A1 publication Critical patent/EP1612299A1/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/12Process control or regulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F5/00Electrolytic stripping of metallic layers or coatings

Definitions

  • the invention relates to a method for the surface treatment of a component according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for carrying out a method for the surface treatment of a component.
  • Operationally stressed components such as turbine blades of gas turbines are subjected to an electrolyte treatment, so that the component can then be worked up again.
  • the operationally stressed MCrAlX layers on the component are removed by immersing them in approximately 50 ° -80 ° C warm 20% hydrochloric acid. After a period of time derived from empirical values, the blades are removed from the acid bath, rinsed with water and then blasted abrasive. The process sequence electrolyte bath and blasting is repeated several times until the entire MCrAlX layer is dissolved or dissolved.
  • the repetition of the individual process steps is usually necessary, since the electrolyte only dissolves near-surface aluminum-containing phases of the MCrAlX layer. Deeper areas of the MCrAlX layer can therefore not be resolved in one step. On the surface remains a porous layer matrix, which is subsequently removed mechanically by means of irradiation, for example.
  • the time that the blades remain in the electrolyte does not reflect the actual time required for the individual blade to stop the dissolution process, but is defaults to a certain time.
  • the residence time in the electrolyte is determined based on general experience.
  • each component is subjected to different individual stresses, so that a fixed time specification leads to different or incomplete dissolution of the claimed surface of the component.
  • the components remain in the acid bath without any further progress of the stripping until the end of the predetermined period of time.
  • the EP 1 094 134 A1 as well as the US 2003/0062271 A1 disclose methods for electrochemically removing layers.
  • the US 4,539,087 discloses a method in which the current of an electrolytic process is measured, so that it can be decided on the basis of the current profile, when the process is to be discontinued.
  • the object is achieved by a method for surface treatment of a component according to claim 1.
  • Another object of the invention is to provide a device that allows an individual determination of the minimum treatment time required per individual component.
  • the object is achieved by a device for surface treatment of a component according to claim 27.
  • FIG. 1 shows an exemplary device 1 according to the invention, with which the inventive method can be performed.
  • the device 1 consists of a container 3, for example metallic, ceramic or plastic (Teflon polymer, etc.), in which a treatment agent 6, for example an acid 6 or an electrolyte 6 (with coating material) is arranged, for surface treatment such as stripping or coating at least one component 9 is used.
  • a treatment agent 6 for example an acid 6 or an electrolyte 6 (with coating material) is arranged, for surface treatment such as stripping or coating at least one component 9 is used.
  • an acid or an acid mixture is preferably present in the container 3.
  • the electrolyte 6 has the corresponding chemical elements for the coating.
  • a single component 9 is arranged here, for example, whose surface area is to be dissolved. This happens, for example, due to the acid attack on the surface of the component 9 which is subject to operating conditions, for example.
  • both components 9 each form an electrode (ie anode and cathode), wherein as a treatment agent 6, a nitrogen-containing treatment agent 6 should be used.
  • a first electric circuit can be closed by connecting the connecting means 15 to a further electrical pole, ie the electrode 12, which is arranged in the treatment agent 6 or to the container 3, so that a current I between the component 9 and the pole 3 12, which can also be measured.
  • the current flows through the component 9 through the claimed surface of the component 9 and through the treatment agent 6 to the electrode 12 (or to the container 3).
  • a plurality of components 9 for stripping can also be arranged in a container 3, wherein a current curve I (t) can be determined individually for each component 9, so that the components 9 possibly remain in the treatment agent 6 for different lengths of time.
  • FIG. 2 shows an exemplary voltage profile according to the invention.
  • a pulsed treatment voltage 30 with a pulse duration t 30 is applied, which is, for example, correspondingly large Components 9 (38 cm in length) such as gas turbine blades 120, 130 ( Fig. 7 . 9 ) Generates currents up to 100 A.
  • the pulse duration t 30 can always be the same or change with time t. Likewise, the amount of treatment voltage may change with time t.
  • a smaller, for example, pulsed measuring voltage 33 (1 mV to 50 mV) is superimposed on the larger treatment voltage 30 (for stripping) in the circuit 18, 15, 9, 6, 12) or the treatment voltage 30 becomes short (ie at least temporarily) by the height the measuring voltage 33 increases.
  • the pulse duration t 33 of the measurement voltage 33 may be smaller, equal to or greater than the pulse duration t 30 of the treatment voltage 30.
  • the measurement voltage 33 may be applied at the beginning, middle or end of the pulsed treatment voltage 33.
  • the smaller measuring voltage 33 produces much smaller currents that are easier to measure.
  • the separation of the signals of treatment voltage 30 and measurement voltage 33 is effected, for example, by an analysis of the current curve by means of mathematical signal separation methods, such as e.g. the Fourier analysis.
  • the treatment voltage 30 for stripping and the measuring voltage 33 for example, three electrodes (another electrode 12 'for a second circuit ( Fig. 1 ) with lines 15 'and current / voltage source 18' for a measuring voltage 33 may also be present according to the invention; the leads 15 'are then also used with the component 9 and, for example, with the electrode 12' (indicated by dashed lines) and not connected to the electrode 12), the stresses being superimposed on the large surface.
  • the metrological separation of the current signals for example, by two partially decoupled circuits (15 + 18 + 9 + 6 + 12, 15 '+ 18' + 9 + 6 + 12 or +12 ').
  • a DC measurement voltage 33 (indicated by dashed lines) can be used.
  • FIG. 3 shows a further exemplary inventive voltage profile of the method according to the invention.
  • a high pulsed treatment voltage 30 is used for stripping, which generates very high currents.
  • the measuring voltage 33 is also pulsed here, for example, and is applied during the pulse pauses 36 (t 36 ) of the treatment voltage pulses 30 (t 36 > t 33 ). This is done by the synchronization of the voltage pulses 30, 33.
  • FIG. 4 shows further exemplary voltage curves.
  • the treatment voltage 30 (corresponding to a pulse-like increase) can be increased by the height of the measuring voltage 33, wherein only one circuit is necessary, or the measuring voltage 33 '(indicated by dashed lines) is superimposed on the treatment voltage, for example by a second circuit.
  • a smaller DC measurement voltage 33 can be used, in particular in a second circuit 18 ', 15', 9, 6, 12 or 12 '.
  • a time characteristic of the current I (t) caused by the measuring voltage during electrolysis for stripping is FIG. 5 shown.
  • the current I (t) increases at the beginning with the time t and is initially substantially constant after a certain time.
  • the stripping has not yet been completed, ie the stripping rate is still high.
  • the current I decreases.
  • the decrease (range or point 27 in the curve I (t)) of the current I indicates that only a small amount of layer material is dissolved.
  • the dissolution process can therefore be stopped if, for example, a predetermined comparison value for the current intensity is reached or the current intensity decreases by a certain value (see difference measuring points 27, 22) or a trend line results in a decreasing profile for the current intensity.
  • the method can also be carried out in substeps.
  • an abrasive stripping is carried out, which removes residues of acid products and / or accelerates stripping, since after a certain period of residence of the component 9 in the treatment agent 6, for example, a brittle layer has formed which is better abrasive can be removed.
  • a washing (rinsing) of the component 9 can be carried out in a process intermediate step. Thereafter, the component 9 is again placed in the treatment agent 6.
  • the process steps treatment of the component 9 in the treatment agent 6, abrasive irradiation can be repeated as desired.
  • the delamination of the component or components 9 also runs without the presence of a treatment voltage, ie there is then no electrolytic stripping process.
  • FIG. 6 shows an experimentally mediated course of the measured or used currents and voltages.
  • a constant treatment voltage 30 of 1.2V being used as the electrolyte, for example, 5% HCl (hydrochloric acid) with 2% triethanolamine.
  • the treatment voltage 30 is represented by the rhombus and generates a current I of 10 to 11 A (not shown).
  • the pulsed measuring voltage 33 for determining the end point here is for example 50 mV and is applied by pulses with a pulse length of, for example, 0.5 s.
  • the ratio measuring voltage 33 to the treatment voltage 30 is therefore 1:24 and is, for example, 1:10 (or 1:20, 1:30 or more than 1:50, 1: 100).
  • the measuring voltage 33 is indicated by squares in the FIG. 6 shown.
  • the current I which is measured on the basis of the measuring voltage 33, is indicated by the triangles in FIG FIG. 6 shown.
  • a dividing line (indicated by dashed lines) shows the intrapolated and expected time course of the current. This curve corresponds to the one in FIG. 2 ,
  • the time course 24 of the current I (t) can also be determined from individual measuring points 21, which are determined at regular or irregular intervals.
  • FIG. 7 shows a perspective view of a blade 120, 130 which extends along a longitudinal axis 121.
  • the blade as an example of the component 9 may be a blade 120 or guide blade 130 of a turbomachine.
  • the turbomachine may be a gas turbine of an aircraft or a power plant for power generation, a steam turbine or a compressor.
  • the blade 120, 130 has along the longitudinal axis 121 consecutively a fastening region 400, a blade platform 403 adjoining thereto and an airfoil 406.
  • the blade at its blade tip 415 may have another platform (not shown).
  • a blade root 183 is formed, which serves for attachment of the blades 120, 130 to a shaft or a disc (not shown).
  • the blade root 183 is designed, for example, as a hammer head. Other designs as Christmas tree or Schwalbenschwanzfuß are possible.
  • the blade 120, 130 has a leading edge 409 and a trailing edge 412 for a medium flowing past the airfoil 406.
  • the blade 120, 130 can be made by a casting process, also by directional solidification, by a forging process, by a milling process or combinations thereof.
  • directionally solidified microstructures which means both single crystals that have no grain boundaries or at most small angle grain boundaries, and stem crystal structures that have probably longitudinal grain boundaries but no transverse grain boundaries. These second-mentioned crystalline structures are also known as directionally solidified structures.
  • Refurbishment means that, after use, components 120, 130 may have to be freed from protective layers by the method according to the invention (for example by sandblasting). This is followed by removal of the corrosion and / or oxidation layers or products. Optionally, even cracks in the component 120, 130 are repaired. Thereafter, a re-coating of the component 120, 130 takes place, for example, by the method according to the invention and a renewed use of the component 120, 130.
  • the blade 120, 130 may be hollow or solid. When the blade 120, 130 is to be cooled, it is hollow and may still have film cooling holes (not shown). As protection against corrosion, the blade 120, 130, for example, corresponding mostly metallic coatings and as protection against heat usually still a ceramic coating.
  • the FIG. 8 shows a combustion chamber 110 of a gas turbine.
  • the combustion chamber 110 is configured, for example, as a so-called annular combustion chamber, in which a plurality of burners 102 arranged around the turbine shaft 103 in the circumferential direction open into a common combustion chamber space.
  • the combustion chamber 110 is configured in its entirety as an annular structure, which is positioned around the turbine shaft 103 around.
  • the combustion chamber 110 is designed for a comparatively high temperature of the working medium M of about 1000 ° C to 1600 ° C.
  • the combustion chamber wall 153 is provided on its side facing the working medium M with an inner lining formed of heat shield elements 155 (further example for component 9).
  • Each heat shield element 155 is equipped on the working medium side with a particularly heat-resistant protective layer or made of high-temperature-resistant material. Due to the high temperatures in the interior of the combustion chamber 110, a cooling system is additionally provided for the heat shield elements 155 or for their holding elements.
  • the materials of the combustion chamber wall and its coatings may be similar to the turbine blades.
  • FIG. 9 shows by way of example a gas turbine 100 in a longitudinal partial section.
  • the gas turbine 100 has inside a rotatably mounted about a rotation axis 102 rotor 103, which is also referred to as a turbine runner.
  • a compressor 105 for example, a toroidal combustion chamber 110, in particular annular combustion chamber 106, with a plurality of coaxially arranged burners 107, a turbine 108, and the exhaust case 109.
  • the annular combustion chamber 106 communicates with an annular annular hot gas channel 111, for example.
  • Each turbine stage 112 is formed, for example, from two blade rings. As seen in the direction of flow of a working medium 113, in the hot gas channel 111 of a row of guide vanes 115, a series 125 formed of rotor blades 120 follows.
  • the guide vanes 130 are fastened to an inner housing 138 of a stator 143, whereas the moving blades 120 of a row 125 are attached to the rotor 103 by means of a turbine disk 133, for example. Coupled to the rotor 103 is a generator or work machine (not shown).
  • air 105 is sucked in and compressed by the compressor 105 through the intake housing 104.
  • the compressed air provided at the turbine-side end of the compressor 105 is supplied to the burners 107 where it is mixed with a fuel.
  • the mixture is then burned to form the working fluid 113 in the combustion chamber 110.
  • the working medium 113 flows along the hot gas channel 111 past the guide vanes 130 and the rotor blades 120.
  • the working medium 113 expands in a pulse-transmitting manner so that the rotor blades 120 drive the rotor 103 and drive the machine coupled to it.
  • the components exposed to the hot working medium 113 are subject to thermal loads during operation of the gas turbine 100.
  • the guide vanes 130 and blades 120 of the first turbine stage 112 seen in the flow direction of the working medium 113 are in addition to the Ring combustion chamber 106 lining heat shield bricks most thermally stressed. To withstand the prevailing temperatures, they can be cooled by means of a coolant.
  • substrates of the components can have a directional structure, ie they are monocrystalline (SX structure) or have only longitudinal grains (DS structure).
  • SX structure monocrystalline
  • DS structure only longitudinal grains
  • iron-, nickel- or cobalt-based superalloys are used as the material for the components, in particular for the turbine blade 120, 130 and components of the combustion chamber 110. Such superalloys are, for example, from the EP 1204776 . EP 1306454 . EP 1319729 . WO 99/67435 or WO 00/44949 known.
  • blades 120, 130 may be anti-corrosion coatings (MCrA1X; M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and is yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths) and heat through a thermal barrier coating.
  • the thermal barrier coating consists for example of ZrO 2 , Y 2 O 4 -ZrO 2 , ie it is not, partially or completely stabilized by yttrium oxide and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
  • suitable coating processes such as electron beam evaporation (EB-PVD), stalk-shaped grains are produced in the thermal barrier coating.
  • EB-PVD electron beam evaporation
  • the vane 130 has a guide vane foot (not shown here) facing the inner housing 138 of the turbine 108 and a vane head opposite the vane foot.
  • the vane head faces the rotor 103 and fixed to a mounting ring 140 of the stator 143.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils.
  • Betriebsbeanspruchte Bauteile, wie z.B. Turbinenschaufeln von Gasturbinen werden einer Elektrolytbehandlung unterzogen, so dass das Bauteil danach wieder aufgearbeitet werden kann.
    Im Falle von Gasturbinenschaufeln werden die betriebsbeanspruchten MCrAlX-Schichten auf dem Bauteil abgelöst, indem sie in ca. 50° - 80°C warme 20%-tige Salzsäure getaucht werden. Nach einer aus Erfahrungswerten abgeleiteten Zeitdauer werden die Schaufeln aus dem Säurebad genommen, mit Wasser gespült und anschließend abrasiv gestrahlt. Die Prozessfolge Elektrolytbad und Strahlen wird dabei mehrfach wiederholt, bis die gesamte MCrAlX-Schicht ab- bzw. aufgelöst ist. Die Wiederholung der einzelnen Prozessschritte ist in der Regel notwendig, da durch den Elektrolyt ausschließlich oberflächennahe aluminiumhaltige Phasen der MCrAlX-Schicht aufgelöst werden. Tieferliegende Bereiche der MCrAlX-Schicht können daher nicht in einem Schritt aufgelöst werden. An der Oberfläche bleibt eine poröse Schichtmatrix zurück, welche nachfolgend mittels Bestrahlen beispielsweise mechanisch entfernt wird.
    Die Zeitdauer, in der die Schaufeln in dem Elektrolyt verbleiben, spiegelt dabei nicht die tatsächliche für die individuelle Schaufel benötigte Zeit bis zum Stopp des Auflösungsprozesses wider, sondern wird standardmäßig auf eine bestimmte Zeit festgelegt. Die Verweildauer im Elektrolyt wird dabei aufgrund von allgemeinen Erfahrungswerten festgelegt.
  • Jedoch ist jedes Bauteil individuell verschieden stark beansprucht, so dass eine feste zeitliche Vorgabe zu unterschiedlicher oder nicht vollständiger Auflösung der beanspruchten Oberfläche des Bauteils führt. Vielfach verbleiben die Bauteile auch ohne weiteren Fortschritt der Entschichtung bis zum Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne in dem Säurebad.
  • Die EP 1 094 134 A1 sowie die US 2003/0062271 A1 offenbaren Verfahren zum elektrochemischen Entfernen von Schichten.
  • Die US 4,539,087 offenbart eine Methode, bei der der Strom eines elektrolytischen Prozesses gemessen wird, so dass anhand des Stromverlaufs entschieden werden kann, wann der Prozess abzubrechen ist.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren aufzuzeigen dass eine individuelle Festlegung der minimal notwendigen Behandlungsdauer pro individuellem Bauteil (Typ, Beschichtungsdicke, Zustand nach Betriebsbeanspruchung, usw.) ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils gemäß Anspruch 1.
  • Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, die es erlaubt eine individuelle Festlegung der minimal notwendigen Behandlungsdauern pro individuellem Bauteil zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils gemäß Anspruchs 27.
  • In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert werden können.
  • Es zeigen
  • Figur 1
    eine Vorrichtung, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen,
    Figur 2, 3, 4
    einen zeitlichen Spannungsverlauf,
    Figur 5, 6
    zeitliche Verläufe von Spannungen und Strom, die sich bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben,
    Figur 7
    eine Turbinenschaufel,
    Figur 8
    eine Brennkammer und
    Figur 9
    eine Gasturbine.
  • Figur 1 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung 1, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.
  • Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Behälter 3, beispielsweise metallisch, keramisch oder aus Kunststoff (Teflon Polymer, etc.), in dem ein Behandlungsmittel 6, beispielsweise eine Säure 6 oder ein Elektrolyt 6 (mit Beschichtungsmaterial) angeordnet ist, das zur Oberflächenbehandlung wie Entschichten oder Beschichten zumindest eines Bauteils 9 dient.
    Beim Entschichten ist in dem Behälter 3 vorzugsweise eine Säure oder ein Säuregemisch vorhanden.
    Hingegen weist beim Beschichten der Elektrolyt 6 die entsprechenden chemischen Elemente für die Beschichtung auf.
    In dem Behandlungsmittel 6 beispielsweise ist hier beispielsweise ein einziges Bauteil 9 angeordnet, dessen Oberflächenbereich aufgelöst werden soll. Dies geschieht beispielsweise durch den Säureangriff auf die beispielsweise betriebsbeanspruchte Oberfläche des Bauteils 9.
  • Wenn zwei oder mehrere Bauteile 9 entschichtet werden sollen, bilden beispielsweise beide Bauteile 9 jeweils eine Elektrode (also Anode und Kathode), wobei als Behandlungsmittel 6 ein stickstoffhaltiges Behandlungsmittel 6 verwendet werden sollte.
  • Erfindungsgemäß ist zumindest eine Spannungs-/Stromquelle 18 vorhanden, die elektrisch über elektrische Verbindungsmittel 15 mit dem Bauteil 9 und einer weiteren Elektrode 12 verbunden ist. Ein erster Stromkreis kann dadurch geschlossen werden, dass die Verbindungsmittel 15 mit einem weiteren elektrischen Pol, d.h. der Elektrode 12, die in dem Behandlungsmittel 6 angeordnet ist oder mit dem Behälter 3 verbunden werden, so dass ein Strom I zwischen Bauteil 9 und dem Pol 3, 12 fließen kann, der auch gemessen werden kann. Der Strom fließt über das Bauteil 9 durch die beanspruchte Oberfläche des Bauteils 9 und durch das Behandlungsmittel 6 hin zu der Elektrode 12 (bzw. zum Behälter 3).
    In einem Behälter 3 können auch mehrere Bauteile 9 zur Entschichtung angeordnet werden, wobei für jedes Bauteil 9 individuell eine Stromkurve I(t) ermittelt werden kann, so dass die Bauteile 9 ggf. unterschiedlich lang in dem Behandlungsmittel 6 verbleiben.
  • Ein weiterer zweiter Stromkreis mit Leitungen 15' und Strom-/Spannungsquelle 18' beispielsweise für eine Messspannung 33 (Fig. 2) kann erfindungsgemäß auch noch vorhanden sein, so dass dort ebenfalls ein Strom fließt, der auch gemessen werden kann.
    Die Leitungen 15' sind dann ebenfalls mit dem Bauteil 9 und der Elektrode 12 verbunden.
  • Die Figur 2 zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Spannungsverlauf.
  • Für die Entschichtung eines großen Bauteils 9 wird eine gepulste Behandlungsspannung 30 mit einer Pulsdauer t30 angelegt, die beispielsweise bei entsprechend großen Bauteilen 9 (38 cm Länge) wie Gasturbinenschaufeln 120, 130 (Fig. 7, 9) Ströme bis zu 100 A erzeugt.
    Die Pulsdauer t30 kann immer gleich groß sein oder mit der Zeit t sich verändern. Ebenso kann sich die Höhe der Behandlungsspannung mit der Zeit t ändern.
  • Diese Ströme sind aber zu groß, als dass aus dem Übergangsverhalten des Stromverlaufs genauere Informationen (Abkühlungszeiten sind beispielsweise zu lang) über den Fortschritt der Oberflächenbehandlung erhalten werden können.
  • Daher wird erfindungsgemäß eine kleinere beispielsweise gepulste Messspannung 33 (1mV bis 50mV) der größeren Behandlungsspannung 30 (zur Entschichtung) in dem Stromkreis 18, 15, 9, 6, 12) überlagert oder die Behandlungsspannung 30 wird kurzzeitig (also zumindest zeitweise) um die Höhe der Messspannung 33 erhöht.
  • Die Pulsdauer t33 der Messspannung 33 kann kleiner, gleich oder größer als die Pulsdauer t30 der Behandlungsspannung 30 sein.
  • Wenn die Pulsdauer t33 der Messspannung 33 kleiner ist als die Pulsdauer t30 der Behandlungsspannung 30 kann die Messspannung 33 am Anfang, mitten oder am Ende der gepulsten Behandlungsspannung 33 angelegt werden.
  • Die kleinere Messspannung 33 erzeugt sehr viel kleinere Ströme, die besser messbar sind.
  • Die Trennung der Signale von Behandlungsspannung 30 und Messspannung 33 erfolgt beispielsweise durch eine Analyse der Stromkurve mittels mathematischer Signaltrennungsverfahren wie z.B. der Fourieranalyse.
  • Entsprechend der Behandlungsspannung 30 zur Entschichtung und der Messspannung 33 können beispielsweise drei Elektroden (eine weitere Elektrode 12' für einen zweiten Stromkreis (Fig. 1) mit Leitungen 15' und Strom-/Spannungsquelle 18' für eine Messspannung 33 kann erfindungsgemäß auch noch vorhanden sein; die Leitungen 15' sind dann ebenfalls mit dem Bauteil 9 und bspw. mit der Elektrode 12' (gestrichelt angedeutet) und nicht mit der Elektrode 12 verbunden), verwendet werden, wobei sich die Spannungen auf der großen Oberfläche überlagern. Die messtechnische Trennung der Stromsignale erfolgt beispielsweise durch zwei teilweise entkoppelte Stromkreise (15 + 18 + 9 + 6 + 12; 15' + 18' + 9 + 6 + 12 bzw. +12').
  • Der Beitrag der kleineren Messspannung 33 zur elektrolytischen Entschichtung ist gering bzw. zu vernachlässigen.
  • Ebenso kann bei gepulster Behandlungsspannung 30 eine Gleichstrom-Messspannung 33'' (gestrichelt angedeutet) verwendet werden.
  • Figur 3 zeigt einen weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Spannungsverlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Hier wird ebenfalls eine hohe gepulste Behandlungsspannung 30 zur Entschichtung verwendet, die sehr hohe Ströme erzeugt.
  • Die Messspannung 33 ist hier beispielsweise ebenfalls gepulst und wird während den Pulspausen 36 (t36) der Behandlungsspannungspulse 30 angelegt (t36 > t33). Dies erfolgt durch die Synchronisierung der Spannungspulse 30, 33.
  • Figur 4 zeigt weitere beispielhafte Spannungsverläufe.
  • Hier wird eine konstante hohe Behandlungsspannung 30 (Gleichspannung) an das Bauteil 9 zur elektrolytischen Entschichtung angelegt, wobei die Messspannung 33 wiederum gepulst wird und der Behandlungsspannung 30 überlagert ist.
  • Dabei kann die Behandlungsspannung 30 kurz (entspricht pulsartiger Erhöhung) um die Höhe der Messspannung 33 erhöht werden, wobei nur ein Stromkreis notwendig ist, oder die Messspannung 33' (gestrichelt angedeutet) wird der Behandlungsspannung überlagert, bspw. durch einen zweiten Stromkreis.
  • Ebenso kann eine kleinere Gleichstrom-Messspannung 33'' verwendet werden, insbesondere in einem zweiten Stromkreis 18', 15', 9, 6, 12 bzw. 12'.
    Die Pulsdauern t33, t30 können gleich oder verschieden sein (t30 = t33, t33 < t30, t33 > t30, t30 = t33 und t36 > t30, usw.).
  • Ein zeitlicher Verlauf des durch die Messspannung hervorgerufenen Stroms I(t) während der Elektrolyse zur Entschichtung ist in Figur 5 dargestellt.
    Der Strom I(t) steigt am Anfang mit der Zeit t an und ist nach einem gewissen Zeitpunkt zunächst im wesentlichen konstant. Die Entschichtung ist noch nicht vollständig erfolgt, d.h. die Entschichtungsrate ist noch hoch.
    Nach einer gewissen Zeit t sinkt der Strom I. Das Absinken (Bereich oder Punkt 27 in der Kurve I(t)) des Stroms I zeigt an, dass nur noch wenig Schichtmaterial aufgelöst wird. Der Auflöseprozess kann daher gestoppt werden, wenn beispielsweise ein vorgegebener Vergleichswert für die Stromstärke erreicht ist oder die Stromstärke um einen gewissen Wert abnimmt (siehe Unterschied Messpunkte 27, 22) bzw. eine Trendlinie einen abfallenden Verlauf für die Stromstärke ergibt.
    Analog gilt dies für die Beschichtungsprozesse, wenn der Elektrolyt 6 verbraucht ist oder aus der Fläche unter der Kurve I(t) die Beschichtungsdicke ermittelt wird.
  • Das Verfahren kann auch in Teilschritten durchgeführt werden. Dabei wird jeweils in einem Verfahrenszwischenschritt eine abrasive Entschichtung durchgeführt, die Rückstände von Säureprodukten entfernt und/oder zur Beschleunigung der Entschichtung führt, da sich nach einem gewissen zeitlichen Aufenthalt des Bauteils 9 in dem Behandlungsmittel 6 beispielsweise eine spröde Schicht gebildet hat, die sich abrasiv besser entfernen lässt.
  • Ebenso kann eine Wässerung (Spülung) des Bauteils 9 in einem Verfahrenszwischenschritt durchgeführt werden.
    Danach wird das Bauteil 9 erneut in dem Behandlungsmittel 6 angeordnet.
    Die Verfahrensschritte Behandlung des Bauteils 9 im Behandlungsmittel 6, abrasive Bestrahlung können beliebig wiederholt werden.
    Die Entschichtung des oder der Bauteile 9 läuft auch ohne das Vorhandensein einer Behandlungsspannung, d.h. es liegt dann kein elektrolytischer Entschichtungsprozess vor.
  • Die Figur 6 zeigt einen experimentell vermittelten Verlauf der gemessenen bzw. verwendeten Ströme und Spannungen.
  • An eine Turbinenschaufel (Länge ≈ 18 cm, Oberfläche ≈ 150 cm2) wird eine konstante Behandlungsspannung 30 von 1,2V angelegt, wobei als Elektrolyt beispielsweise 5% HCl (Salzsäure) mit 2% Triethanolamin verwendet wird. Die Behandlungsspannung 30 ist durch die Raute dargestellt und erzeugt einen Strom I von 10 bis 11 A (nicht dargestellt).
  • Die gepulste Messspannung 33 zur Bestimmung des Endpunkts beträgt hier beispielsweise 50 mV und wird durch Pulse mit einer Pulslänge von beispielsweise 0,5s angelegt. Das Verhältnis Messspannung 33 zur Behandlungsspannung 30 liegt also bei 1:24 und ist alternativ beispielsweise 1:10 (oder 1:20, 1:30 oder größer 1:50, 1:100).
  • Die Messspannung 33 wird durch Quadrate in der Figur 6 dargestellt. Der Strom I, der aufgrund der Messspannung 33 gemessen wird, ist durch die Dreiecke in der Figur 6 dargestellt. Eine Trennlinie (gestrichelt angedeutet) zeigt den intrapolierten und erwarteten zeitlichen Verlauf des Stroms. Diese Kurve entspricht der in Figur 2.
  • Der zeitliche Verlauf 24 des Stroms I(t) kann auch aus einzelnen Messpunkten 21 ermittelt werden, die in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen bestimmt werden.
  • Die so entschichteten Bauteile der folgenden Figurenbeschreibungen können erneut, wie in den folgenden Figurenbeschreibungen erläutert, beschichtet werden.
  • Figur 7 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Schaufel 120, 130, die sich entlang einer Längsachse 121 erstreckt.
  • Die Schaufel als Beispiel für das Bauteil 9 kann eine Laufschaufel 120 oder Leitschaufel 130 einer Strömungsmaschine sein. Die Strömungsmaschine kann eine Gasturbine eines Flugzeugs oder eines Kraftwerks zur Elektrizitätserzeugung, eine Dampfturbine oder ein Kompressor sein.
  • Die Schaufel 120, 130 weist entlang der Längsachse 121 aufeinander folgend einen Befestigungsbereich 400, eine daran angrenzende Schaufelplattform 403 sowie ein Schaufelblatt 406 auf.
    Als Leitschaufel 130 kann die Schaufel an ihrer Schaufelspitze 415 eine weitere Plattform aufweisen (nicht dargestellt).
  • Im Befestigungsbereich 400 ist ein Schaufelfuß 183 gebildet, der zur Befestigung der Laufschaufeln 120, 130 an einer Welle oder einer Scheibe dient (nicht dargestellt).
    Der Schaufelfuß 183 ist bspw. als Hammerkopf ausgestaltet. Andere Ausgestaltungen als Tannenbaum- oder Schwalbenschwanzfuß sind möglich.
    Die Schaufel 120, 130 weist für ein Medium, das an dem Schaufelblatt 406 vorbeiströmt, eine Anströmkante 409 und eine Abströmkante 412 auf.
  • Bei herkömmlichen Schaufeln 120, 130 werden in allen Bereichen 400, 403, 406 der Schaufel 120, 130 bspw. massive metallische Werkstoffe verwendet.
    Die Schaufel 120, 130 kann hierbei durch ein Gussverfahren, auch mittels gerichteter Erstarrung, durch ein Schmiedeverfahren, durch ein Fräsverfahren oder Kombinationen daraus gefertigt sein.
  • Werkstücke mit einkristalliner Struktur oder Strukturen werden als Bauteile für Maschinen eingesetzt, die im Betrieb hohen mechanischen, thermischen und/oder chemischen Belastungen ausgesetzt sind.
    Die Fertigung von derartigen einkristallinen Werkstücken erfolgt z.B. durch gerichtetes Erstarren aus der Schmelze. Es handelt sich dabei um Gießverfahren, bei denen die flüssige metallische Legierung zur einkristallinen Struktur, d.h. zum einkristallinen Werkstück, oder gerichtet erstarrt.
    Dabei werden dendritische Kristalle entlang dem Wärmefluss ausgerichtet und bilden entweder eine stängelkristalline Kornstruktur (kolumnar, d.h. Körner, die über die ganze Länge des Werkstückes verlaufen und hier, dem allgemeinen Sprachgebrauch nach, als gerichtet erstarrt bezeichnet werden) oder eine einkristalline Struktur, d.h. das ganze Werkstück besteht aus einem einzigen Kristall. In diesen Verfahren muss man den Übergang zur globulitischen (polykristallinen) Erstarrung meiden, da sich durch ungerichtetes Wachstum notwendigerweise transversale und longitudinale Korngrenzen ausbilden, welche die guten Eigenschaften des gerichtet erstarrten oder einkristallinen Bauteiles zunichte machen.
  • Ist allgemein von gerichtet erstarrten Gefügen die Rede, so sind damit sowohl Einkristalle gemeint, die keine Korngrenzen oder höchstens Kleinwinkelkorngrenzen aufweisen, als auch Stängelkristallstrukturen, die wohl in longitudinaler Richtung verlaufende Korngrenzen, aber keine transversalen Korngrenzen aufweisen. Bei diesen zweitgenannten kristallinen Strukturen spricht man auch von gerichtet erstarrten Gefügen (directionally solidified structures).
  • Solche Verfahren sind aus der US-PS 6,024,792 und der EP 0 892 090 A1 bekannt.
  • Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Bauteile 120, 130 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten durch das erfindungsgemäße Verfahren befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen). Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse im Bauteil 120, 130 repariert. Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung des Bauteils 120, 130 beispielsweise durch das erfindungsgemäße Verfahren und ein erneuter Einsatz des Bauteils 120, 130.
  • Die Schaufel 120, 130 kann hohl oder massiv ausgeführt sein. Wenn die Schaufel 120, 130 gekühlt werden soll, ist sie hohl und weist ggf. noch Filmkühllöcher (nicht dargestellt) auf. Als Schutz gegen Korrosion weist die Schaufel 120, 130 bspw. entsprechende meistens metallische Beschichtungen auf und als Schutz gegen Wärme meistens noch eine keramische Beschichtung.
  • Die Figur 8 zeigt eine Brennkammer 110 einer Gasturbine.
    Die Brennkammer 110 ist beispielsweise als so genannte Ringbrennkammer ausgestaltet, bei der eine Vielzahl von in Umfangsrichtung um die Turbinenwelle 103 herum angeordneten Brennern 102 in einen gemeinsamen Brennkammerraum münden. Dazu ist die Brennkammer 110 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausgestaltet, die um die Turbinenwelle 103 herum positioniert ist.
  • Zur Erzielung eines vergleichsweise hohen Wirkungsgrades ist die Brennkammer 110 für eine vergleichsweise hohe Temperatur des Arbeitsmediums M von etwa 1000°C bis 1600°C ausgelegt. Um auch bei diesen, für die Materialien ungünstigen Betriebsparametern eine vergleichsweise lange Betriebsdauer zu ermöglichen, ist die Brennkammerwand 153 auf ihrer dem Arbeitsmedium M zugewandten Seite mit einer aus Hitzeschildelementen 155 (weiteres Beispiel für Bauteil 9) gebildeten Innenauskleidung versehen. Jedes Hitzeschildelement 155 ist arbeitsmediumsseitig mit einer besonders hitzebeständigen Schutzschicht ausgestattet oder aus hochtemperaturbeständigem Material gefertigt. Aufgrund der hohen Temperaturen im Inneren der Brennkammer 110 ist zudem für die Hitzeschildelemente 155 bzw. für deren Halteelemente ein Kühlsystem vorgesehen.
  • Die Materialien der Brennkammerwand und deren Beschichtungen können ähnlich der Turbinenschaufeln sein.
  • Die Figur 9 zeigt beispielhaft eine Gasturbine 100 in einem Längsteilschnitt.
    Die Gasturbine 100 weist im Inneren einen um eine Rotationsachse 102 drehgelagerten Rotor 103 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird.
    Entlang des Rotors 103 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 104, ein Verdichter 105, eine beispielsweise torusartige Brennkammer 110, insbesondere Ringbrennkammer 106, mit mehreren koaxial angeordneten Brennern 107, eine Turbine 108 und das Abgasgehäuse 109.
    Die Ringbrennkammer 106 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal 111. Dort bilden beispielsweise vier hintereinandergeschaltete Turbinenstufen 112 die Turbine 108.
    Jede Turbinenstufe 112 ist bspw. aus zwei Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums 113 gesehen folgt im Heißgaskanal 111 einer Leitschaufelreihe 115 eine aus Laufschaufeln 120 gebildete Reihe 125.
  • Die Leitschaufeln 130 sind dabei an einem Innengehäuse 138 eines Stators 143 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 120 einer Reihe 125 bspw. mittels einer Turbinenscheibe 133 am Rotor 103 angebracht sind.
    An dem Rotor 103 angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt).
  • Während des Betriebes der Gasturbine 100 wird vom Verdichter 105 durch das Ansauggehäuse 104 Luft 135 angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 105 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 107 geführt und dort mit einem Brennmittel vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 113 in der Brennkammer 110 verbrannt. Von dort aus strömt das Arbeitsmedium 113 entlang des Heißgaskanals 111 vorbei an den Leitschaufeln 130 und den Laufschaufeln 120. An den Laufschaufeln 120 entspannt sich das Arbeitsmedium 113 impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 120 den Rotor 103 antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine.
  • Die dem heißen Arbeitsmedium 113 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes der Gasturbine 100 thermischen Belastungen. Die Leitschaufeln 130 und Laufschaufeln 120 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 113 gesehen ersten Turbinenstufe 112 werden neben den die Ringbrennkammer 106 auskleidenden Hitzeschildsteinen am meisten thermisch belastet.
    Um den dort herrschenden Temperaturen standzuhalten, können diese mittels eines Kühlmittels gekühlt werden.
    Ebenso können Substrate der Bauteile eine gerichtete Struktur aufweisen, d.h. sie sind einkristallin (SX-Struktur) oder weisen nur längsgerichtete Körner auf (DS-Struktur).
    Als Material für die Bauteile, insbesondere für die Turbinenschaufel 120, 130 und Bauteile der Brennkammer 110 werden bspw. eisen-, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierungen verwendet.
    Solche Superlegierungen sind bspw. aus der EP 1204776 , EP 1306454 , EP 1319729 , WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt.
  • Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion (MCrA1X; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden) und Wärme durch eine Wärmedämmschicht aufweisen.
    Die Wärmedämmschicht besteht beispielsweise ZrO2, Y2O4-ZrO2, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.
    Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.
  • Die Leitschaufel 130 weist einen dem Innengehäuse 138 der Turbine 108 zugewandten Leitschaufelfuß (hier nicht dargestellt) und einen dem Leitschaufelfuß gegenüberliegenden Leitschaufelkopf auf. Der Leitschaufelkopf ist dem Rotor 103 zugewandt und an einem Befestigungsring 140 des Stators 143 festgelegt.

Claims (28)

  1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung zumindest eines Bauteils (9),
    bei dem das zumindest eine Bauteil (9) in einem Behandlungsmittel (6) angeordnet ist,
    wobei eine Behandlungsspannung (30) zur Oberflächenbehandlung an das zumindest eine Bauteil (9) und einem weiteren Pol (3, 12) angelegt wird und
    wobei eine gegenüber der Behandlungsspannung (30) kleinere Messspannung (33) an das zumindest eine Bauteil (9) und den zumindest einen weiteren Pol (12, 12') angelegt wird,
    so dass infolge der angelegten Messpannung (33) ein zeitlich abhängiger Strom (I(t)) fließt,
    dessen zeitlicher Verlauf den Zustand der Oberflächenbehandlung darstellt und zur Entscheidung über die Beendigung oder Unterbrechung der Oberflächenbehandlung herangezogen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als Behandlungsspannung (30) eine Gleichspannung verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Behandlungsspannung (30) gepulst wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als Messspannung (33) eine Gleichspannung verwendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Messspannung (33) gepulst wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die gepulste Messspannung (33) zumindest zeitweise zusammen mit der gepulsten Behandlungsspannung (30) angelegt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die gepulste Messspannung (33) in einer Pulspause (36) der gepulsten Behandlungsspannung (30) angelegt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Pulsdauer (t33) der Messspannung (33) kleiner ist als die Pulsdauer (t30) der Behandlungsspannung (30).
  9. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Pulsdauer (t33) der Messspannung (33) gleich der Pulsdauer (t30) der Behandlungsspannung (30) ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Messspannung (33) im Vergleich zur Behandlungsspannung (30) ein Verhältnis von mindestens 1:10 aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Messspannung (33) im Vergleich zur Behandlungsspannung (30) ein Verhältnis von 1:10 aufweist.
  12. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Messspannung (33) im Vergleich zur Behandlungsspannung (30) ein Verhältnis von 1:20 aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Messspannung (33) im Vergleich zur Behandlungsspannung (30) ein Verhältnis von 1:30 aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Messspannung (33) im Vergleich zur Behandlungsspannung (30) ein Verhältnis von 1:40 oder mehr aufweist.
  15. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bauteil (9) eine zu entfernende Schicht aufweist, und
    dass die Oberflächenbehandlung zur Entschichtung des zumindest einen Bauteils (9) verwendet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Oberflächenbehandlung zur Beschichtung des zumindest einen Bauteils (9) verwendet wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als weiterer Pol eine Elektrode (12, 12'), insbesondere ein weiteres Bauteil (9), in dem Behandlungsmittel (6) verwendet wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 1 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als Behandlungsmittel (6) eine Säure verwendet wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, 15 oder 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Strom (I(t)) am Anfang mit der Zeit (t) ansteigt und danach relativ konstant bleibt.
  20. Verfahren nach Anspruch 1, 15, 18 oder 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Absinken des Stroms (I(t)) im zeitlichen Verlauf, insbesondere auf einen vorgegebenen Vergleichswert, einen Endpunkt der Entschichtung markiert.
  21. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Oberflächenbehandlung in Teilschritten durchgeführt wird,
    wobei in einem Zwischenschritt eine abrasive Entschichtung stattfindet und
    das zumindest eine Bauteil (9) danach erneut in dem Behandlungsmittel (6) behandelt wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 1 oder 21,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in zumindest einem Zwischenschritt das zumindest eine Bauteil (9) gespült wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 1, 19, 20, 21 oder 22,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein einziges Bauteil (9) behandelt wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 1, 19, 20 oder 21
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest zwei Bauteile (9) behandelt werden,
    für die (9) jeweils ein individueller zeitlicher Verlauf (I(t)) ermittelt wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein gemeinsamer Stromkreis (12, 18, 15, 9, 6) für die Behandlungsspannung (30) und die Messspannung (33) verwendet wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein erster Stromkreis (12, 18, 15, 9, 6) für die Behandlungsspannung (30) und ein zweiter Stromkreis (12, 12', 18', 15', 9, 6) für die Messspannung (33) verwendet wird.
  27. Vorrichtung (1) zur Oberflächenbehandlung zumindest eines Bauteils (9),
    die zumindest aufweist
    ein zu behandelndes Bauteil (9) als elektrischer Pol, einen weiteren Pol (3, 12)
    ein Behandlungsmittel (6),
    in dem das zumindest eine Bauteil (9) und der weitere Pol (3, 12) angeordnet sind,
    elektrische Verbindungsmittel (15),
    die das zumindest eine Bauteil (9) und den weiteren Pol (3, 12) mit einer elektrischen Spannungsquelle (18) verbinden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    weitere elektrische Zuleitungen (15') vorhanden sind, die das zumindest eine Bauteil (9) und den weiteren Pol (3, 12) mit einer weiteren elektrischen Spannungsquelle (18') verbinden.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 27,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein weiterer Pol (12') verwendet wird,
    um den zweiten Stromkreis zu bilden.
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