Was versteht man unter Beizen und Passivieren?
Das Beizen dient der Entfernung von Verunreinigungen auf der Oberfläche. Damit erhält man eine metallisch reine Oberfläche, auf der sich die schützende Passivschicht ausbilden kann.
Das Beizen und Passivieren sind chemische oder elektrochemische Verfahren der Oberflächentechnik.
Als Teil der Vorbehandlung dienen diese Verfahren dem Korrosionsschutz und sind die Voraussetzung für die folgende Beschichtungsprozesse.
Welchem Zweck dient diese Vorbehandlung
Metalle reagieren an der Oberfläche mit der Luft, genauer gesagt mit dem Sauerstoff in der Luft. Das führt zur Korrosion und dasmit entsteht Rost auf Eisen, Kupfer bekommt dadurch seine Patina.
Kommt Feuchtigkeit oder hohe Temperaturen durch die Bearbeitung (Schweißen, Walzen, Laserschneiden) hinzu, verstärkt sich die Korrosion. Bei Stahl sieht man nach dem Schweißen Anlauffarben an den Schweißnähten, die zeigen, dass sich die Beschaffenheit des Materials verändert hat.
Die Oberflächentechnik verhindert oder verzögert zumindest diese Korrosion durch die Erzeugung von Beschichtungen, die die Luft/Atmosphäre und das Bauteil aus Stahl oder Edelstahl voneinander trennen. Sobald kein Sauerstoff mehr an das Stahlteil kommt, kann keine Korrosion mehr stattfinden.
Das Beizen und Passivieren sorgt nun dafür, dass die Oberfläche frei von natürlichen Oxidschichten ist und bestimmte Werkstoffstrukturen an der Oberfläche erzeugt werden. Eine einwandfreie Haftung für weitere Beschichtungen ist damit gegeben.
Chemisches Beizen / elektrolytisches Beizen
Chemisches Beizen: Korrosion kann mechanisch abgetragen werden (schleifen, polieren...). Alle Reste, die dann auf der Oberfläche vorhanden sind, werden durch die aufgetragene Beize, die aus Säuren und Säurengemischen bestehen lösen. Da diese Beizen keine Fette lösen können, muss vor dem Beizprozess die Oberfläche entfettet werden. Alternativ gibt es alkalische oder auch neutrale Beizen, mit denen man das Entfetten und Beizen in einem Prozess durchführen kann.
Elektrolytisches Beizen: Die zu entfernende Schicht auf der Oberfläche wird durch die Einwirkung von Strom unterstützt. Da man den Einsatz des Stromes regeln kann, erhält man sehr genaue Ergebnisse.
Die Anwendung
Es gibt verschiedene Wege, Bauteile zu beizen. Die üblichen Methoden sind das Tauchen, Sprühen, Umlaufbeizen sowie das Auftragen von Beizpasten mit einem Pinsel.
Beispielsweise kleinere Stellen, wie Schweißnähte lassen sich gut mit Pasten behandeln, da nur kleine Teile des Werkstücks behandelt werden müssen.
Passivierung
Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit sorgen bei vielen Metallen für eine dünne Schutzschicht, die die Korrosion des Materials verhindern. Genau das wird bei der Passivierung auf künstlichem Wege ebenfalls erreicht. Bestimmte Säuren sorgen dafür, dass auf der Oberfläche Oxide entstehen, die auf der Oberfläche haften. Die Metalle wandeln sich bei der Bildung der Schutzschicht um, weshalb diese Schicht auch als Konversionsschicht bezeichnet wird.
In der Praxis wird diese Behandlung oft durchgeführt um eine optimale Haftung vor der Lackierung zu erreichen.