Wie behandelt man Edelstahl nach dem Schweißen?
Das ISER-Merkblatt 824 beschreibt den Ausgangspunkt: Bohren, Fräsen oder Schweißen schädigen die Passivschicht. Sie regeneriert sich üblicherweise selbsttätig, solange die Oberfläche frei von störenden Einflüssen bleibt; werden diese nicht rechtzeitig entfernt, kann es zu Korrosion kommen. Als solche Einflüsse nennt das Merkblatt unter anderem Eisenabrieb, Schleifmittel, Strahlgut, Zunder, Anlauffarben und chromverarmte Bereiche.
Für eine möglichst hohe Korrosionsbeständigkeit sind Schweißnähte und die beeinflussten Zonen laut ISER-Merkblatt 823 grundsätzlich von Schlackenresten, Schweißspritzern, Anlauffarben und anderen Oxidationsprodukten zu reinigen. Je feiner und glatter die Oberfläche, desto größer ist nach dem Merkblatt die Korrosionsbeständigkeit. Das ISER-Merkblatt 986 fasst die Praxis zusammen: Bei den meisten Anwendungen ist das Reinigen der Naht erforderlich, um die Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen; die Nähte werden, wenn erforderlich, gebürstet, besser noch mit Glasperlen gestrahlt und gebeizt.
Bürsten
Zum Bürsten nennt das ISER-Merkblatt 823 handelsübliche nichtrostende Stahlbürsten, die vorher nicht für andere Werkstoffe benutzt wurden. Dasselbe gilt dort schon für die Nahtvorbereitung: Für die mechanische Reinigung der Nahtkanten und der Nahtumgebung sind nur Bürsten aus nichtrostendem Stahl zu verwenden.
Bürsten kann nach dem Merkblatt ausreichen, wenn Oxidschichten und Schlackenreste damit völlig beseitigt werden und eine metallisch blanke, saubere Oberfläche entsteht. Hohe Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit erfordern ein anschließendes Beizen und gegebenenfalls Passivieren.
Wie kann ich eine Edelstahl-Schweißnaht polieren?
Beim Beschleifen von Schweißnähten müssen laut ISER-Merkblatt 823 die Schleifwerkzeuge eisenfrei sein (Fremdrostgefahr) und dürfen nur für nichtrostende Stähle eingesetzt werden. Die Körnung richtet sich nach dem Anwendungsfall; gearbeitet wird ohne zu hohen Anpressdruck. Nach dem Schleifen dürfen keine Anlauffarben und keine groben Schleifriefen zurückbleiben.
Besonders glatte Oberflächen entstehen nach demselben Merkblatt durch mechanisches Polieren oder Elektropolieren; zum elektrochemischen Weg siehe Elektropolieren von Edelstahl. In Sonderfällen, etwa bei Gefahr von Spannungsrisskorrosion in chloridhaltigen Medien, sollte nach dem Schleifen gebeizt werden.
Den Grund dafür nennt das ISER-Merkblatt 830: Grobes Schleifen von Oxidfilmen oder Zunder an Schweißnähten erzeugt in einer oberflächennahen Schicht Aufhärtungen und Zugeigenspannungen. In chloridhaltigen Wässern erhöhen sie die Wahrscheinlichkeit transkristalliner Spannungsrisskorrosion; die geschädigte Schicht kann durch Beizen abgetragen werden. Mehr dazu unter Spannungsrisskorrosion.
Strahlen
Als Strahlmittel nennt das ISER-Merkblatt 823 nichtrostenden Stahl, Quarzsand, Glasperlen oder andere eisenfreie synthetische oder mineralische Strahlmittel. Die metallisch blanke, angeraute Oberfläche sollte bei hohen Anforderungen an die Korrosionssicherheit anschließend gebeizt und gegebenenfalls passiviert werden.
Laut ISER-Merkblatt 830 erzeugt Kugelstrahlen in der oberflächennahen Schicht Druckeigenspannungen und verringert Zugeigenspannungen; das senkt die Wahrscheinlichkeit von Spannungsrisskorrosion. Enthält das Strahlgut Verunreinigungen aus Kohlenstoffstahl, werden diese in die Oberfläche eingedrückt und erhöhen die Korrosionswahrscheinlichkeit. In Zweifelsfällen hilft nach dem Merkblatt nochmaliges Strahlen mit frischem Strahlgut nicht; der geeignete Weg ist dann das Beizen.
Warum muss Edelstahl gebeizt werden?
Das ISER-Merkblatt 830 hält fest, dass nach dem Schweißen nicht nur die Anlauffarben, sondern auch die unmittelbar darunter liegende, an Chrom verarmte metallische Oberflächenschicht mit entfernt werden muss.
Das ISER-Merkblatt 826 nennt Beizen immer dann erforderlich, wenn der für die Korrosionsbeständigkeit optimale Oberflächenzustand nicht mehr sichergestellt ist — unter anderem durch Anlauffarben aus Schweißen oder Schleifen, Rückstände von Schweißspritzern, Metalloxide aus Schweißrauch oder Schleifstäuben, Fremdrost und Eisenabrieb. Beizmittel, Verfahren, Spülen und Passivieren behandelt die Seite Edelstahl beizen und passivieren.
Wie reinige ich eine Edelstahlschweißnaht elektrolytisch?
Laut ISER-Merkblatt 824 entfernen elektrochemische Geräte mit Kohlefaserpinseln Anlauffarben nach dem Schweißen oder Fremdanrostungen schnell und erneuern unmittelbar und aktiv die Passivschicht; die Oberflächenoptik wird dabei nicht beeinflusst. Als weitere Option nennt das Merkblatt die elektrochemische Reinigung mit Elektrolyten auf Phosphorsäurebasis. Bei allen Verfahren ist die Oberfläche danach hinreichend mit Leitungswasser abzuspülen.
Beim elektrochemischen Beizen wird laut ISER-Merkblatt 826 in Beizbädern geringer Aggressivität Werkstoff durch Gleichstrom abgetragen; die Elektrolyte enthalten keine gasenden Säuren wie Fluss- oder Salpetersäure. Die Grenze des Verfahrens liegt dort, wo Zunderschichten wegen ihrer Dicke den Stromdurchgang verhindern. Die höchste Lochkorrosionsbeständigkeit kann laut ISER-Merkblatt 830 mit elektrochemischem Polieren erzielt werden; Hintergrund unter Lochfraß an Edelstahl.
Zunder und Anlauffarben
Bei Zunder, insbesondere an Schweißnähten, ist laut ISER-Merkblatt 824 in der Regel eine mechanische Bearbeitung notwendig. Wie Anlauffarben entstehen und wie sie bewertet werden, steht unter Anlauffarben an Edelstahl.
Was in Fertigungsvorgaben und Protokoll gehört
Für Stahltragwerke sagt die EN 1090-2 in Abschnitt 10.2, dass etwaige Anforderungen an die Oberflächenreinheit nichtrostender Stähle festzulegen sind („shall be specified“). Was die Norm zur Reinigung nichtrostender Bauteile weiter regelt, ordnet Edelstahl beizen und passivieren ein.
Einordnung: Aus den Merkblättern folgt, was eine Fertigungsvorgabe für die Nachbehandlung benennen sollte — das Verfahren (Bürsten, Schleifen, Strahlen, Beizen oder elektrochemisch), das Ziel (Anlauffarben und Zunder entfernt, metallisch blanke Oberfläche), Werkzeuge und Strahlmittel nur für nichtrostenden Stahl und, wo die Anforderung es verlangt, Beizen, gegebenenfalls Passivieren und Spülen. Ins Protokoll gehört, was davon an der Naht ausgeführt wurde.
Zum Ausdrucken für die Werkstatt: die Edelstahl-Nachbehandlungskarte — zusammengestellt aus Merkblättern und Verbandsangaben, nicht aus einer Norm.
EdelstahlNorm bewertet keine Oberflächen und keine Korrosionsbeständigkeit. Die Software führt die Nachweise der Schweißtechnik — Schweißanweisungen, Verfahrensprüfungen mit Werkstoffgruppen nach ISO 15608, Schweißerqualifikationen, Zusatzwerkstoffe und Prüfmittel.
Dieser Text ist eine Einordnung, keine Rechtsberatung und kein Normersatz. Grundlage sind die ISER-Merkblätter 823 (5. Auflage 2019), 824 (2. Auflage 2024), 826 (3. Auflage 2006), 830 (3. Auflage 2012) und 986 (1. Auflage 2020) sowie die EN 1090-2:2018+A1:2024; maßgeblich ist der Wortlaut der jeweils gültigen Fassung.