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  • Merkblatt 826Beizen von Edelstahl Rostfrei

    Informationsstelle Edelstahl Rostfrei

    Informationsstelle Edelstahl RostfreiPostfach 10 220540013 Dsseldorf

    www.edelstahl - rostfrei.de

  • Die Informations-stelle Edelstahl Rostfrei

    Die Informationsstelle Edelstahl Rost-frei (ISER) ist eine Gemeinschaftsor-ganisation von Unternehmen undInstitutionen aus den Bereichen Edelstahlherstellung, Edelstahlhandel und Anarbeitung, Edelstahlverarbeitung, Oberflchenveredelung, Legierungsmittelindustrie, Marktforschung und Verlage

    fr nichtrostende Sthle.

    Die Aufgaben der ISER umfassen diefirmenneutrale Information berEigenschaften und Anwendung vonEdelstahl Rostfrei. Schwerpunkte derAktivitten sind

    praxisbezogene, zielgruppenorien-tierte Publikationen,

    Online-Informationsplattform unterwww.edelstahl-rostfrei.de,

    Pressearbeit fr Fach- und Publi-kumsmedien,

    Messebeteiligungen, Durchfhrung von Schulungsveran-

    staltungen, Errichtung von Kompetenzzentren

    "Edelstahl Rostfrei-Verarbeitung" Information ber Bezugsmglich-

    keiten von Produkten aus EdelstahlRostfrei,

    individuelle Bearbeitung techni-scher Anfragen.

    Ein aktuelles Schriftenverzeichnis wirdauf Anforderung gerne bersandt oder ist einsehbar unter www.edelstahl-rostfrei.de/Publikationen.

    ImpressumMerkblatt 826Beizen von Edelstahl Rostfrei3. berarbeitete und erweiterteAuflage 2006

    Herausgeber:Informationsstelle Edelstahl RostfreiPostfach 10 22 0540013 DsseldorfTelefon: 0211 / 67 07-8 35Telefax: 0211 / 67 07-3 44Internet: www.edelstahl-rostfrei.deE-Mail: info@edelstahl-rostfrei.de

    Autoren:Dr. D. HessDeutsche Derustit GmbH,Dietzenbach;P. KrmerPelox BioChemie- und UmwelttechnikGmbH & Co. KG, Wedemark;S. Pielinger-SchweigerPoligrat GmbH, Mnchen;F.-W. SiedentopSiedentop GmbH, Wittingen;A. Schmidt und R. WaldmannPentol GmbH, Grenzach-Wyhlen.

    Abbildungen:Edelstahlwerke Sdwestfalen GmbH,SiegenInformationsstelle Edelstahl Rostfrei,DsseldorfPoligrat GmbH, MnchenSiedentop GmbH, WittingenPentol GmbH, Grenzach-Wyhlen

    Die in dieser Broschre enthaltenenInformationen vermitteln Orientie-rungshilfen. Gewhrleistungsanspr-che knnen hieraus nicht abgeleitetwerden. Nachdrucke aus dieser Doku-mentation bzw. Verffentlichungen imInternet, auch auszugsweise, sind nurmit schriftlicher Genehmigung desHerausgebers und mit deutlicher Quel-lenangabe gestattet.

    InhaltSeite

    1 Einleitung 11.1 Der Werkstoff Edelstahl

    Rostfrei 11.2 Oberflchenzustand des

    Vormaterials 1

    2 Wann muss nichtrostenderStahl gebeizt werden? 3

    3 Beizvorbereitung 3

    4 Beizmittel und Beizzeiten 3

    5 Beizverfahren 45.1 Tauchbeizen 55.2 Sprhbeizen 55.3 Rotationsbeizen 65.4 Umlaufbeizen 65.5 Nahtbeizen (Pinselbeizen) 65.6 Elektrochemisches Beizen 6

    6 Nachbehandlung 7

    7 Betriebsanlagen,Betriebsmittelund Umweltschutz 8

    8 Arbeitsschutz 8

    9 Schlussbetrachtung 8

  • 1

    1 Einleitung

    1.1 Der Werkstoff EdelstahlRostfrei

    Die Gruppe der nichtrostenden Sthle("Edelstahl Rostfrei") umfasst jeneStahlsorten, die mit mindestens10,5 % Chrom (Cr) legiert sind, hch-stens 1,2 % Kohlenstoff (C) enthaltenund eine besondere Bestndigkeitgegenber chemischen Angriffen, vorallem durch oxidierende Medien, auf-weisen. Die Korrosionsbestndigkeiterklrt sich durch die Bildung einer frdas menschliche Auge unsichtbarenMischschicht aus Chromoxiden undChromhydroxiden auf der Oberflchedes nichtrostenden Stahls. Diese sogenannte Passivschicht schtzt dieOberflche vor dem angreifendenMedium. Ihre Bestndigkeit kanndurch hhere Chromgehalte und Zuga-be weiterer Legierungselemente, z.B.Molybdn, weiter verbessert werden.

    In Europa sind die nichtrostendenSthle weitgehend in der DIN EN10088-1 bis 3 genormt. Jede Stahlsortehat einen Kurznamen, der Angabenber die wichtigsten Legierungsele-mente und deren Gehalte macht, undeine Werkstoffnummer, die sich frEdelstahl Rostfrei im Bereich von1.40xx bis 1.46xx bewegt.

    Insgesamt gibt es ber 100 Sortennichtrostender Sthle. Sie werden inAbhngigkeit von ihrem Gefge fol-gendermaen eingeteilt:

    ferritische nichtrostende Sthle; martensitische nichtrostende

    Sthle; austenitische nichtrostende

    Sthle; austenitisch-ferritische nicht-

    rostende Sthle (Duplex-Sthle).

    1.2 Oberflchenzustand desVormaterials

    Die Korrosionsbestndigkeit nicht-rostender Sthle hngt nicht allein vonihrer Zusammensetzung, sondern auchvon ihrem Oberflchenzustand ab. DieVoraussetzung fr die Korrosionsbe-stndigkeit von Edelstahl Rostfrei ist

    die lckenlose Ausbildung der obenbeschriebenen Passivschicht auf derOberflche, die ihrerseits das Werk-stck vor Korrosion schtzt (passiviert).Diese Passivschicht bildet sich unterdem Einfluss des Sauerstoffs und derrelativen Luftfeuchte aus der Umge-bung ab einem Chromgehalt in der

    Legierung von mindestens 10,5 % vonselbst.

    Korrosion und Passivierung sind kon-kurrierende Vorgnge. MechanischeVerletzungen der Passivschicht knnenunter gnstigen Bedingungen wieder"heilen. Die Neubildung der Passiv-schicht ist jedoch nur mglich, wenneine metallisch blanke Oberflchegegeben ist, die berall den erforderli-chen Chromgehalt aufweist, und wennkeinerlei Verunreinigungen vorhandensind. Fremdstoffe (z.B. Eisenabrieb,Schleifmittel und Strahlgut), Zunderund Anlauffarben oder chromverarmte Bereiche verhindern rtlich die Bildungder Passivschicht und damit deren

    Schutzwirkung mit der Folge von lokalbegrenztem Korrosionsangriff.

    Gute Voraussetzungen fr die Neu-bildung der Passivschicht bestehen,wenn das Edelstahlerzeugnis einemglichst glatte und saubere,metallisch blanke Oberflche hat(z.B. 2B, 2R). Edelstahlerzeugnisse,die die Walzwerke und Ziehereien inForm von kaltgewalztem Blech oderBand, Draht und blankem Stabstahlverlassen, erfllen diese Vorausset-zungen.

    Wenn von vornherein feststeht, dassan dem Edelstahl nach der Verarbei-tung noch eine intensive abschlieen-de Oberflchenbearbeitung erfolgenwird, wird der Werkstoff auch in denOberflchen 1C und 1D geliefert.Tabelle 1 gibt einen berblick ber diemglichen Ausfhrungsarten undOberflchenbeschaffenheiten. Sie ent-hlt auch noch den Bezug zu den bis-lang blichen Kurzzeichen nach DIN17440/17441.

    88001 NID NE

    rCiN

    oM ,iT ,uC ,S ,bN ..... ,N

    1204.1

    tisnetraMC( )

    6004.17504.1

    8144.1

    xelpuD

    2644.1

    0644.1)A2V( tinetsuA5034.1

    7034.11454.1

    1034.1

    C( tirreF ) 6104.1

    1154.13114.1

    4044.1

    tinetsuA)A4V(5344.1

    1754.11044.1

    Baum

    2154.1

    Bild 1: Einteilung der nichtrostenden Sthle nach ihrem Gefge

    Bild 2: Die Oberflche von nichtrostendem Stahl verfgt ber einen einzigartigen "Selbst-reparaturmechanismus. Die transparente Passivschicht bildet sich selbstndig aus,sofern nur gengend Chrom, Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit zur Verfgung stehen

    Sauerstoff Passivschicht

    Nichtrostender Stahl

  • Tabelle 1: Ausfhrungsarten und Oberflchenbeschaffenheiten von nichtrostenden Sthlen gem DIN EN 10088

    Kurzzeichen1) Ausfhrungsart2) Oberflchen-beschaffenheit2)

    Bemerkungen Kurzzeichen nach DIN 17440/41

    Warm-gewalzt

    1U Warmgewalzt, nichtwrmebehandelt,nicht entzundert

    MitWalzzunderbedeckt

    Geeignet fr Erzeugnisse, die weiter verarbeitet werden, z.B. Band zum Nachwalzen.

    a1

    1C Warmgewalzt,wrmebehandelt,nicht entzundert

    MitWalzzunderbedeckt

    Geeignet fr Teile, die anschlieend entzundert oder frbestimmte hitzebestndige Anwendungen.

    b(1c)

    1E Warmgewalzt, wrme-behandelt, mecha-nisch entzundert

    Zunderfrei Die Art der mechanischen Entzunderung, z.B. Roh-schleifen oder Strahlen, hngt von der Stahlsorte undder Erzeugnisform ab und bleibt, wenn nicht anders ver-einbart, dem Hersteller berlassen.

    c1(IIa)

    1D Warmgewalzt,wrmebehandelt,gebeizt

    Zunderfrei blicher Standart fr die meisten Stahlsorten, um guteKorrosionsbestndigkeit sicherzustellen; auch blicheAusfhrung fr Weiterverarbeitung. Schleifspuren dr-fen vorhanden sein. Nicht so glatt wie 2D oder 2B.

    c2(IIa)

    Kalt-gewalzt

    2H Kaltverfestigt Blank Zur Erzielung hherer Festigkeitsstufen kalt umgeformt. f(IIIa)

    2C Kaltgewalzt,wrmebehandelt,nicht entzundert

    Glatt, mit Zundervon der Wrme-behandlung

    Geeignet fr Teile, die anschlieend entzundert oderbearbeitet werden oder fr bestimmte hitzebestndigeAnwendungen.

    2E Kaltgewalzt, wrme-behandelt, mecha-nisch entzundert

    Rau und stumpf blicherweise angewendet fr Sthle mit sehr beizbe-stndigem Zunder. Kann nachfolgend gebeizt werden.

    2D Kaltgewalzt, wrme-behandelt, gebeizt

    Glatt Ausfhrung fr gute Umformbarkeit, aber nicht so glattwie 2B oder 2R.

    h(IIIb)

    2B Kaltgewalzt, wrme-behandelt, gebeizt,kalt nachgewalzt

    Glatter als 2D Hufigste Ausfhrung fr die meisten Stahlsorten umgute Korrosionsbestndigkeit, Glattheit und Ebenheitsicherzustellen. Auch bliche Ausfhrung fr Weiterver-arbeitung. Nachwalzen kann durch Streckrichten erfol-gen.

    n(IIIc)

    2R Kaltgewalzt,blankgeglht3)

    Glatt, blank,reflektierend

    Glatter und blanker als 2B. Auch bliche Ausfhrung frWeiterverarbeitung.

    m(IIId)

    2Q Kaltgewalzt, gehrtetund angelassen,zunderfrei

    Zunderfrei Entweder unter Schutzgas gehrtet und angelassenoder nach der Wrmebehandlung entzundert.

    Sonder-ausfh-rungen

    1Goder2G

    Geschliffen4) Siehe Funote5) Schleifpulver oder Oberflchenrauheit kann festgelegtwerden. Gleichgerichtete Textur, nicht sehr reflektie-rend.

    o (IV)

    1Joder2J

    Gebrstet4) oder matt-poliert4)

    Glatter alsgeschliffen, sieheFunote5)

    Brstenart oder Polierband oder Oberflchenrauheitkann festgelegt werden. Gleichgerichtete Textur, nichtsehr reflektierend.

    q

    1Koder2K

    Seidenmattpoliert4) Siehe Funote5) Zustzliche besonder

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