Kontrollierte Oberflächenbehandlung von metallischen Bauteilen (Metalle) mit Säuren bzw. Säuremischungen in Form wässriger Lösungen oder gelartiger Pasten (Gele) bei unterschiedlichen Temperaturen über verschiedene Kontaktzeiten mit dem Ziel, Oberflächenschichten von 1–3 µm abzutragen und dadurch nachhaltige Reinigungseffekte der Oberflächen zu erzielen.
Die Beizlösung als wässrige Säurelösung oder als gelartige Paste wird dabei auf die Metalloberfläche aufgetragen oder der Metallteil wird in ein Säurebad (mit definierter Temperatur und Tauchzeit) eingetaucht.
Für das chemische Beizen von austenitischen Edelstahllegierungen werden speziell wässrige HF + HNO3– oder HF + H2SO4-Lösungen (oder gel-artige Pasten) verwendet. Der Prozess stellt prinzipiell eine kontrollierte Flächenkorrosion dar und wird im Wesentlichen von den Parametern Säureart, Säureverhältnis, Konzentration, Temperatur, Tauchzeit und Metallgehalt der Beizlösung beeinflusst.
Beim Beizprozess wird die Passivschicht der Edelstahloberfläche aufgelöst und die Metalllegierung durch lokale Dipolbildung (Dipol) am Korn (Korngrenze = Anode, Korn = Kathode) Metallatom für Metallatom in Lösung gebracht.
Eine exakte Prozesskontrolle stellt sicher, dass v. a. metallische und oxidische Oberflächenverunreinigungen (etwa Ferritkontaminationen oder eisenoxidische Anlauffarben) entfernt werden, wobei ca. 1 bis 3 µm Legierungsmaterial mit abgetragen wird.
Höhere Beizabträge (Abtrag) (längere Zeit u. v. a. höhere Beiztemperatur) verursachen durch zu erwartende Korngrenzenangriffe (Interkristalline Korrosion) nachhaltige Materialschädigungen (Überbeizung).
Sinnvollerweise sollten Beizarbeiten nur mit Fachprodukten (chemische Beizmittel) durch Fachpersonal / Fachfirmen durchgeführt werden. Beizarbeiten sind gemäß der verwendeten Parameter zu dokumentieren.
Die beim chemischen Beizen anfallenden Spülwässer enthalten Säuren und Metallfrachten und müssen einer gesonderten Abwasserentsorgung zugeführt werden. Ein direktes Einleiten in die Kanalisation ist verboten.
© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie