Erkenntnisse zur Nachbehandlung von korrosionsbeständigen Stählen

Aus langjähriger Erfahrung im Bereich der Oberflächenbehandlung von Edelstählen sind mir die unterschiedlichen Methoden bestens bekannt.
Das Korrosionsverhalten von Edelstählen hängt entscheidend von der Art der Oberflächenbehandlung ab. Dies haben mehrere Untersuchungen in den verschiedenen Labors ergeben.

Beim Glasperlenstrahlen besteht die Gefahr, dass ferritische Verunreinigungen in die Oberfläche eingehämmert werden. Dies führt zu punktförmigen Korrosionsschäden, die über die Gesamtfläche des Werkstückes verteilt sein können. Laboruntersuchungen zeigten, dass diese Korrosionserscheinungen ausblieben, wenn man nach dem Strahlen eine Beizung mit Flusssäure- /Salpeter- säurehaltigen Edelstahlbeizen vornahm. Außerdem zeigten sich im Korrosionstest, dass am äußeren Rand der Wärmeeinflusszone, wo die gelbliche Färbung aufhört, teilweise wie mit dem Messer gezogen, Korrosion auftrat. Man führte das darauf zurück, dass in diesem Bereich die Fremdoxidschichten so dünn waren, dass sie sich beim Strahlen verformten, aber nicht entfernt wurden. Mit bloßem Auge waren die Schichten nicht zu erkennen. Erst später erkannte man diese Korrosion in Form einer Linie.
Beim Strahlen sollte immer frisches Strahlgut verwendet werden, da Glasbruchstücke und abgelöste Zunderpartikel das Korrosionsverhalten negativ beeinflussen. Wird das Strahlgut im Kreislauf gefahren, sind zum Abscheiden ferritischer Bestandteile ein Magnetabscheider und zum Austragen unmagnetischer Partikel ein Windsichter erforderlich.

Nach den Untersuchungen bezüglich Strahlen und Beizen bin ich der Ansicht, dass Glasperlenstrahlen das Beizen nicht ersetzen kann. Man erhält aber ausgezeichnete Ergebnisse durch Kombination beider Verfahren. Dies ist besonders empfehlenswert in Bereichen, wo die Edelstahloberflächen aggressiven Medien ausgesetzt ist. Hierbei denke ich besonders an den Kläranlagen- und Kraftwerksbau. Die chemische Industrie verlangt meist ein abtragendes Beizen ihrer chemischen Reaktoren. Dabei werden ca. 5 µm von der Oberfläche abgetragen, um Verunreinigungen und Spannungen zu entfernen.

Es hat sich besonders bei den eingesetzten austenitischen Stählen in Kläranlagen gezeigt, dass Strahlen alleine nicht den optimalen Korrosionsschutz bietet. Durch Beizen oder die Kombination Strahlen/Beizen wird das Korrosionsverhalten bedeutend verbessert.

Es gilt beim Kugelstrahlen folgendes:

1. Positiv ist die rasche Entrostung und im Fall von Glasperlen das Erzeugen von Druckeigenspannungen in der Oberfläche. Dies wirkt Spannungsrisskorrosion entgegen. Das Strahlgut muss immer frei von Verunreinigungen sein, damit keine Fremdstoffe in die Stahloberfläche eingeschlossen werden.

2. Negativ ist, dass Strahlgut nur einmal verwendet werden sollte, wodurch der Prozess sehr aufwendig wird. Als Alternative besteht die Möglichkeit, nach dem Strahlen eine zusätzliche reinigende Beizung in chloridfreien Säuren vorzunehmen.

Schweißen und Nachbehandeln müssen als ein ganzheitlicher Vorgang angesehen werden, die nicht voneinander zu trennen sind. Dies bedeutet, das die Verarbeitung von Edelstahl die Sorgfalt erfahren muss, wie es von der metallurgischen Seite erforderlich ist. Den schon bei der Vorbehandlung entstehen die Fehler, die ein Wirtschaftliches nachbehandeln erschweren.