{"id":16170,"date":"2025-05-21T16:36:51","date_gmt":"2025-05-21T08:36:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sogaworks.com\/?p=16170"},"modified":"2025-05-21T16:51:48","modified_gmt":"2025-05-21T08:51:48","slug":"stainless-steel-passivation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sogaworks.com\/de\/blogs\/stainless-steel-passivation\/","title":{"rendered":"Was ist Passivierung von Edelstahl?"},"content":{"rendered":"

Die Passivierung von nichtrostendem Stahl ist eine Oberfl\u00e4chenbehandlung, die die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit von nichtrostendem Stahl erh\u00f6ht. Dabei wird durch elektrochemische Verfahren eine dichte, stabile Oxidschutzschicht auf der Edelstahloberfl\u00e4che gebildet. Diese Schicht verhindert den direkten Kontakt zwischen dem Grundmetall aus nichtrostendem Stahl und externen Korrosionsmitteln wie Sauerstoff, Feuchtigkeit oder anderen Stoffen und verbessert so die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit des Materials.<\/p>\n\n\n\n

Prinzip der sauren Passivierung von rostfreiem Stahl<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit von rostfreiem Stahl ist in erster Linie auf die Zugabe von mehr als 10,5% Chrom (Cr) zur\u00fcckzuf\u00fchren, z. B. 16%-18% in Edelstahl 316L<\/a>. Chrom oxidiert leicht und bildet schnell eine dichte Cr\u2082O\u2083-Oxidschicht auf der Stahloberfl\u00e4che. Diese Schicht erh\u00f6ht das Elektrodenpotenzial und die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit des Stahls in oxidierenden Umgebungen erheblich. Die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit von nichtrostendem Stahl h\u00e4ngt von dieser extrem d\u00fcnnen (etwa 1 nm) und dichten Passivierungsschicht ab, die als prim\u00e4re Barriere fungiert und das Grundmetall von korrosiven Medien isoliert. Wenn die Passivierungsschicht unvollst\u00e4ndig oder besch\u00e4digt ist, kann nichtrostender Stahl dennoch korrodieren.<\/p>\n\n\n\n

\"Passivierungsverfahren\"<\/figure>\n\n\n\n

Wenn nichtrostender Stahl der Luft ausgesetzt wird, bildet er eine Oxidschicht, deren Schutzeigenschaften jedoch unzureichend sind. Beim S\u00e4urebeizen wird eine durchschnittliche Oberfl\u00e4chenschicht von etwa 10 \u03bcm entfernt, wobei die chemische Aktivit\u00e4t der S\u00e4ure bewirkt, dass sich schadhafte Stellen schneller aufl\u00f6sen als andere Teile der Oberfl\u00e4che. Dieses Verfahren f\u00fchrt zu einer gleichm\u00e4\u00dfigeren und ausgeglicheneren Oberfl\u00e4che. Noch wichtiger ist, dass beim sauren Beizen und Passivieren Eisen und seine Oxide bevorzugt gegen\u00fcber Chrom und seinen Oxiden aufgel\u00f6st werden, wodurch die chromarme Schicht entfernt und die Oberfl\u00e4che mit Chrom angereichert wird. Unter der Einwirkung eines Oxidationsmittels bildet sich eine vollst\u00e4ndige und stabile Passivierungsschicht. Dieser chromreiche Passivierungsfilm kann ein Potenzial von +1,0 V (SCE) erreichen, das dem von Edelmetallen nahe kommt und die Stabilit\u00e4t der Korrosionsbest\u00e4ndigkeit deutlich erh\u00f6ht.<\/p>\n\n\n\n

Bedeutung der Passivierung von rostfreiem Stahl<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Der Hauptgrund f\u00fcr die weite Verbreitung von rostfreiem Stahl ist seine Korrosionsbest\u00e4ndigkeit, die die Lebensdauer der aus ihm hergestellten Bauteile verl\u00e4ngert. Allerdings ist rostfreier Stahl nicht immun gegen Rost. Alle Werkstoffe aus nichtrostendem Stahl, es sei denn, sie sind plattiert oder beschichtet, werden in der Regel nach einer Vorbehandlung (z. B. saures Beizen zur Entfernung von schwarzem Zunder, Polieren usw.) passiviert, bevor sie als Fertigprodukte oder in Baugruppen verwendet werden. Es ist erwiesen, dass nichtrostender Stahl nur durch Passivierung eine langfristige Passivierungsstabilit\u00e4t aufrechterhalten und damit seine Korrosionsbest\u00e4ndigkeit verbessern kann.<\/p>\n\n\n\n

Verwandter Beitrag: Rostet rostfreier Stahl? Alles, was Sie wissen m\u00fcssen<\/a><\/p>\n\n\n\n

Methoden der Passivierung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

F\u00fcr das Beizen und Passivieren von rostfreiem Stahl gibt es sechs verschiedene Verfahren: Tauchen, Pasten, B\u00fcrsten, Spr\u00fchen, Zirkulation und elektrochemische Verfahren. Tauch-, Pasten- und Spr\u00fchverfahren eignen sich besonders gut f\u00fcr das Beizen und Passivieren von Chemikalientankern und -anlagen aus Edelstahl.<\/p>\n\n\n\n

Immersionsmethode<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Das Tauchverfahren ist ideal f\u00fcr Rohrleitungen, Rohrb\u00f6gen und kleine Bauteile aus Edelstahl und bietet die besten Behandlungsergebnisse. Die Teile werden vollst\u00e4ndig in die Beiz- und Passivierungsl\u00f6sung eingetaucht, was eine vollst\u00e4ndige Oberfl\u00e4chenreaktion und die Bildung eines dichten, gleichm\u00e4\u00dfigen Passivierungsfilms erm\u00f6glicht. Diese Methode eignet sich f\u00fcr den kontinuierlichen Chargenbetrieb, erfordert jedoch ein regelm\u00e4\u00dfiges Nachf\u00fcllen der L\u00f6sung, da deren Konzentration abnimmt. Zu den Nachteilen geh\u00f6ren Einschr\u00e4nkungen aufgrund der Form und des Fassungsverm\u00f6gens des S\u00e4uretanks, so dass es f\u00fcr gro\u00dfe Anlagen oder \u00fcberm\u00e4\u00dfig lange oder breite Rohrleitungen ungeeignet ist. Bei l\u00e4ngerem Nichtgebrauch kann die Wirksamkeit aufgrund der Verdunstung der L\u00f6sung nachlassen, und es werden spezielle Orte, S\u00e4uretanks und Heizger\u00e4te ben\u00f6tigt.<\/p>\n\n\n\n

Paste-Methode<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Beiz- und Passivierungspasten f\u00fcr Edelstahl sind weit verbreitet und in verschiedenen handels\u00fcblichen Produkten erh\u00e4ltlich, die in der Regel aus Salpeters\u00e4ure, Flusss\u00e4ure, Korrosionsinhibitoren und Verdickungsmitteln in bestimmten Anteilen bestehen. Sie eignet sich f\u00fcr Anwendungen vor Ort, z. B. zur Behandlung von Schwei\u00dfn\u00e4hten, Schwei\u00dfverf\u00e4rbungen, Schiffsdeckoberseiten, toten Ecken, Rolltreppenr\u00fcckseiten und gro\u00dffl\u00e4chigen Passivierungen in Fl\u00fcssigkeitstanks.<\/p>\n\n\n

\n
\"Passivierungspaste\"<\/figure><\/div>\n\n\n

Zu den Vorteilen der Pastenmethode geh\u00f6ren die Tatsache, dass keine speziellen Ger\u00e4te oder \u00d6rtlichkeiten ben\u00f6tigt werden, keine Erw\u00e4rmung erforderlich ist, ein flexibler Betrieb vor Ort m\u00f6glich ist und Beizen und Passivieren in einem Schritt erfolgen. Die Paste ist lange haltbar, da bei jeder Anwendung frische Paste verwendet wird, und die Reaktion stoppt nach der Passivierung, wodurch eine \u00dcberkorrosion vermieden wird. Die Reaktion wird nach der Passivierung gestoppt, wodurch eine \u00dcberkorrosion vermieden wird. Sie wird durch die anschlie\u00dfende Sp\u00fclzeit weniger beeintr\u00e4chtigt, und schwache Stellen wie Schwei\u00dfn\u00e4hte k\u00f6nnen weiter verst\u00e4rkt werden. Allerdings sind die Arbeitsbedingungen f\u00fcr die Arbeiter schlecht, der Arbeitsaufwand ist hoch, die Kosten sind h\u00f6her, und die Wirkung der Behandlung auf die Innenw\u00e4nde von Rohrleitungen aus rostfreiem Stahl ist weniger effektiv, so dass eine Kombination mit anderen Methoden erforderlich ist.<\/p>\n\n\n\n

Spr\u00fchverfahren<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Das Spr\u00fchverfahren eignet sich f\u00fcr ortsfeste, geschlossene Umgebungen mit einzelnen Produkten oder Anlagen mit einfachen internen Strukturen, wie z. B. Spr\u00fchbeizen in Blechproduktionslinien. Zu den Vorteilen geh\u00f6ren der schnelle, kontinuierliche Betrieb, die einfache Bedienung, die minimale Beeintr\u00e4chtigung der Mitarbeiter und die hohe Ausnutzung der L\u00f6sung, da die Rohrleitung w\u00e4hrend des Umf\u00fcllvorgangs erneut gebeizt werden kann.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcberlegungen zur Passivierung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Vorbehandlung f\u00fcr die S\u00e4urebeizung und Passivierung: Wenn Fett oder andere Verunreinigungen auf der Edelstahloberfl\u00e4che vorhanden sind, k\u00f6nnen sie die Qualit\u00e4t der Beizung und Passivierung beeintr\u00e4chtigen. Im Allgemeinen sollten alkalische Reinigungsmittel oder Reinigungsl\u00f6sungen verwendet werden, um zun\u00e4chst die Innenw\u00e4nde des Tanks zu reinigen.<\/p>\n\n\n\n

Kontrolle der Chloridionenkonzentration in Beizl\u00f6sung\/Paste und Reinigungswasser: Ein \u00dcberma\u00df an Chloridionen kann die Passivierungsschicht des Edelstahls besch\u00e4digen. Einige Beizl\u00f6sungen oder -pasten verwenden chloridhaltige korrosive Medien wie Salzs\u00e4ure oder Perchlors\u00e4ure als Haupt- oder Hilfsmittel, um Oberfl\u00e4chenoxidschichten zu entfernen, was dem Korrosionsschutz abtr\u00e4glich ist. Normen wie CB\/T3595-94 f\u00fcr Beiz- und Passivierungspasten f\u00fcr Edelstahl verlangen, dass der Chloridionengehalt zwischen 25 ppm und 100 ppm kontrolliert wird. Auch das Reinigungswasser sollte einen Chloridionengehalt von weniger als 25 ppm aufweisen, was durch die Zugabe von Natriumnitrat als Chloridionen-Korrosionsschutzmittel zum Leitungswasser w\u00e4hrend der Bauarbeiten erreicht werden kann.<\/p>\n\n\n\n

Neutralisierung von Abw\u00e4ssern und Ableitung in die Umwelt: S\u00e4urebeiz- und Passivierungsabf\u00e4lle m\u00fcssen den nationalen Normen f\u00fcr die Einleitung in die Umwelt entsprechen. Fluoridhaltige Abf\u00e4lle k\u00f6nnen zum Beispiel mit Kalkmilch oder Kalziumchlorid behandelt werden, w\u00e4hrend chromhaltige Abf\u00e4lle mit Eisensulfat reduziert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Qualit\u00e4tsinspektion der Passivierung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die Qualit\u00e4t des Beizens und Passivierens von Edelstahl kann nach Normen wie CB\/T3595-94 f\u00fcr Edelstahlbeiz- und -passivierungspasten oder ISO 15730 f\u00fcr die Pr\u00fcfung von Oberfl\u00e4chenpassivierungsschichten nach elektrolytischem Polieren, Schleifen und Beizpassivierung gepr\u00fcft werden. Zu den g\u00e4ngigen Pr\u00fcfmethoden geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n

Visuelle Pr\u00fcfung: Die Oberfl\u00e4che des gebeizten und passivierten Edelstahls sollte gleichm\u00e4\u00dfig silberwei\u00df, glatt und \u00e4sthetisch ansprechend sein und keine sichtbaren Korrosionsspuren aufweisen. Schwei\u00dfn\u00e4hte und hitzebeeinflusste Zonen sollten keine Oxidationsverf\u00e4rbungen aufweisen und keine ungleichm\u00e4\u00dfigen Farbflecken haben.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcberpr\u00fcfung der Restfl\u00fcssigkeit: Verwenden Sie Phenolphthalein-Testpapier, um den Grad der Restfl\u00fcssigkeit auf der Edelstahloberfl\u00e4che zu pr\u00fcfen; ein neutraler pH-Wert bedeutet \"bestanden\".<\/p>\n\n\n\n

Blaupunkt-Test: Der Blaupunkttest beruht auf dem Prinzip, dass unvollst\u00e4ndige Passivierungsschichten oder Eisenionenverunreinigungen zu freien Eisenionen f\u00fchren, die mit Kaliumferrocyanidl\u00f6sung reagieren und je nach Reaktion einen blauen Niederschlag bilden:<\/p>\n\n\n\n

K\u207a + Fe\u00b2\u207a + [Fe(CN)\u2086]\u00b3- \u2192 KFe[Fe(CN)\u2086]\u2193 <\/p>\n\n\n\n

Pr\u00fcfverfahren: L\u00f6sen Sie 10 g Kaliumhexacyanoferrat in 50 ml destilliertem Wasser auf, f\u00fcgen Sie 30 ml konzentrierte Salpeters\u00e4ure hinzu und verd\u00fcnnen Sie mit destilliertem Wasser in einem Messkolben auf 1000 ml, um die L\u00f6sung f\u00fcr den Blaupunkttest herzustellen, die eine Woche lang haltbar ist. Die Testl\u00f6sung wird auf das an der Edelstahloberfl\u00e4che befestigte Testpapier getropft; wenn nach 30 Sekunden blaue Punkte auf dem Testpapier erscheinen, gilt die Oberfl\u00e4che als ungeeignet.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcber SogaWorks<\/h3>\n\n\n\n

SogaWorks ist eine All-in-One-Online-Plattform f\u00fcr kundenspezifische mechanische Teile, die \u00fcber 1.000 erstklassige Fabriken verbindet, um Start-ups und gro\u00dfe Unternehmen zu bedienen. Wir bieten flexible Fertigungsl\u00f6sungen f\u00fcr Rapid Prototyping, Kleinserien und Gro\u00dfserien mit Dienstleistungen wie CNC-Bearbeitung, 3D-Druck, Blechfertigung, Urethanguss und Spritzguss. Mit unserer KI-gesteuerten Angebotserstellung kann SogaWorks innerhalb von 5 Sekunden Angebote erstellen, die beste Kapazit\u00e4t ermitteln und jeden Schritt verfolgen. Dies verk\u00fcrzt die Lieferzeiten und steigert die Produktqualit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n

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