Das Reinigungsproblem hochfester Verbindungselemente tritt häufig nach der Wärmebehandlung und dem Anlassen auf. Hauptursache ist unzureichendes Spülen. Durch unsachgemäße Stapelung der Verbindungselemente bleiben Laugen auf der Oberfläche zurück, die zu Oberflächenrost und Alkaliverätzungen führen. Auch die falsche Wahl des Härteöls verursacht Oberflächenrost.
1. Verschmutzung, die beim Spülen entsteht
Nach dem Abschrecken wurden die Befestigungselemente mit einem Silikatreiniger gesäubert und anschließend gespült. Dabei bildeten sich feste Ablagerungen auf der Oberfläche. Die Analyse mittels Infrarotspektrometer ergab, dass es sich um anorganisches Silikat und Eisenoxid handelte. Dies ist auf Silikatreste auf der Oberfläche der Befestigungselemente zurückzuführen, die durch unvollständiges Spülen entstanden sind.
2. Die Anordnung der Befestigungselemente ist nicht angemessen.
Nach dem Anlassen zeigen die Befestigungselemente Verfärbungen. Diese werden mit Ether getränkt, der Ether verdunstet und der verbleibende ölige Rückstand untersucht. Diese Substanzen weisen einen hohen Lipidgehalt auf. Dies deutet darauf hin, dass die Befestigungselemente während des Spülvorgangs durch Reinigungs- und Abschrecköle verunreinigt wurden. Diese Verunreinigungen schmelzen bei der Wärmebehandlungstemperatur und hinterlassen chemische Verbrennungsspuren. Solche Substanzen belegen, dass die Oberfläche der Befestigungselemente nicht sauber ist. Die Infrarotspektroskopie zeigt, dass es sich im Abschrecköl um ein Gemisch aus Basisöl und Ether handelt. Der Ether stammt vermutlich aus der Zugabe von Abschrecköl. Die Analyse des Abschrecköls im Siebbandofen bestätigt, dass die Befestigungselemente aufgrund ungleichmäßiger Schichtung während der Erhitzung eine leichte Oxidation im Abschrecköl aufweisen. Diese ist jedoch vernachlässigbar. Dieses Phänomen ist eher auf den Reinigungsprozess als auf das Abschrecköl selbst zurückzuführen.
3. Oberflächenrückstände
Der weiße Rückstand an der hochfesten Schnecke wurde mittels Infrarotspektrometrie analysiert und als Phosphid identifiziert. Zur Reinigung des Spültanks wurde kein saures Reinigungsmittel verwendet. Bei der Inspektion des Spültanks wurde eine hohe Kohlenstofflöslichkeit festgestellt. Der Tank sollte regelmäßig entleert und die Laugenkonzentration im Spültank häufig überprüft werden.
4. Laugenverätzung
Die Restwärmeschwärzung durch Abschrecken von hochfesten Schrauben weist eine gleichmäßige, glatte, ölschwarze Außenfläche auf. Im äußeren Ring ist jedoch ein orangefarbener Bereich sichtbar. Zusätzlich treten hellblaue oder hellrote Bereiche auf.
Es wurde festgestellt, dass die rote Stelle an der Schraube durch Verätzungen mit Laugen verursacht wurde. Alkalische Reinigungsmittel, die Chloride und Calciumverbindungen enthalten, verätzen Stahlbefestigungselemente während der Wärmebehandlung und hinterlassen Flecken auf deren Oberfläche.
Die Oberflächenalkalität von Stahlbefestigungselementen lässt sich im Abschrecköl nicht entfernen, sodass die Oberfläche bei hohen Temperaturen austenitisch verbrennt und die Schädigung im nachfolgenden Anlassprozess verstärkt wird. Es wird empfohlen, die Befestigungselemente vor der Wärmebehandlung gründlich zu waschen und zu spülen, um alkalische Rückstände, die Verbrennungen verursachen, vollständig zu entfernen.
5. Unsachgemäßes Spülen
Bei großen Befestigungselementen wird häufig das Abschrecken mit wässrigen Polymerlösungen angewendet. Vor dem Abschrecken werden die Befestigungselemente mit einem alkalischen Reinigungsmittel gespült. Nach dem Abschrecken weisen die Befestigungselemente innen Rost auf. Analysen mit Infrarotspektrometern bestätigten das Vorhandensein von Eisenoxid sowie von Natrium, Kalium und Schwefel. Dies deutet darauf hin, dass die Befestigungselemente an der Innenseite des alkalischen Reinigungsmittels, vermutlich Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat oder ähnlichen Substanzen, haften bleiben und die Rostbildung fördern. Die Spülung der Befestigungselemente sollte auf übermäßige Verschmutzung überprüft werden, und ein häufiger Wasserwechsel wird empfohlen. Zusätzlich ist die Zugabe eines Rostschutzmittels zum Wasser ebenfalls ratsam.
Veröffentlichungsdatum: 30. Dezember 2022
