Beitsen¶

Samenvatting¶

Beitsen is een chemische oppervlaktebehandeling waarbij ongewenste verontreinigingen, oxidelagen en verkleuringen van metalen worden verwijderd. Bij roestvast staal (RVS) wordt beitsen vooral toegepast na het lassen, omdat de hoge temperatuur van het lasproces de natuurlijke beschermlaag van het materiaal aantast.

Een goed uitgevoerde beitsbehandeling herstelt de oppervlakte en vormt de basis voor een optimale corrosiebestendigheid. Vooral in de voedingsmiddelen-, farmaceutische en chemische industrie is dit van groot belang. Hier worden hoge eisen gesteld aan hygiëne, reinigbaarheid en duurzaamheid.

Beitsen wordt vaak in één adem genoemd met passiveren, maar het zijn twee verschillende processen. Beitsen verwijdert verontreinigingen en oxidatie, terwijl passiveren ervoor zorgt dat zich weer een nieuwe beschermende oxidelaag vormt.

Theorie¶

Waarom moet RVS worden gebeitst?¶

Veel mensen denken dat roestvast staal nooit roest. Dat is niet helemaal juist.

Roestvast staal dankt zijn corrosiebestendigheid aan een zeer dunne, onzichtbare laag chroomoxide op het oppervlak. Deze laag ontstaat vanzelf wanneer het staal in contact komt met zuurstof uit de lucht. Zolang deze laag intact is, beschermt hij het onderliggende metaal tegen corrosie.

Tijdens het lassen wordt het materiaal echter plaatselijk verhit tot temperaturen van meer dan 1.400 °C. Hierdoor verandert de samenstelling van het oppervlak en kan de beschermende oxidelaag beschadigd raken.

Daarnaast ontstaan vaak:

hitteverkleuringen (blauw, paars, bruin of geel);
lasoxide;
metaalspatten;
ijzerverontreinigingen;
slijpresten;
andere vervuilingen.

Deze verontreinigingen verminderen de corrosiebestendigheid en kunnen bovendien ongewenst zijn in hygiënische toepassingen.

Beitsen verwijdert deze aangetaste oppervlaktelaag, zodat een schoon metaaloppervlak overblijft.

Hoe werkt beitsen?¶

Bij beitsen wordt gebruikgemaakt van een zuurmengsel dat een zeer dun laagje van het metaaloppervlak oplost.

Hierdoor verdwijnen onder andere:

warmteverkleuringen;
lasoxide;
oppervlakkige corrosie;
ijzerdeeltjes;
andere metaalverontreinigingen.

Na het beitsen ontstaat een schoon oppervlak waarop zich opnieuw een beschermende chroomoxidelaag kan vormen.

Welke zuren worden gebruikt?¶

Voor RVS wordt meestal een combinatie gebruikt van:

Salpeterzuur (HNO₃) – helpt bij het oplossen van verontreinigingen en ondersteunt de vorming van de passieve laag.
Fluorwaterstofzuur (HF) – lost de hardnekkige oxidelaag en hitteverkleuringen op.

Let op: Fluorwaterstofzuur is extreem gevaarlijk. Zelfs kleine hoeveelheden kunnen ernstige brandwonden veroorzaken en diep in het lichaam doordringen. Beitswerkzaamheden mogen daarom alleen worden uitgevoerd met geschikte beschermingsmiddelen en volgens strikte veiligheidsprocedures.

Verschillende methoden van beitsen¶

Afhankelijk van de toepassing zijn verschillende technieken beschikbaar.

Beitspasta¶

Een dikke pasta wordt met een kwast aangebracht op een las of een klein oppervlak.

Voordelen

Geschikt voor plaatselijke behandeling.
Weinig productverbruik.
Eenvoudig toe te passen.

Nadelen

Arbeidsintensief.
Minder geschikt voor grote oppervlakken.

Beitsgel¶

Beitsgel lijkt op beitspasta, maar is vaak iets vloeibaarder. Hierdoor is het gemakkelijker aan te brengen op complexe vormen.

Dompelbeitsen¶

Kleine onderdelen worden volledig ondergedompeld in een beitsbad.

Voordelen

Zeer gelijkmatige behandeling.
Geschikt voor seriewerk.
Constante kwaliteit.

Nadelen

Alleen mogelijk voor onderdelen die in een beitsbad passen.

Sproeibeitsen¶

Bij grote constructies wordt de beitsvloeistof soms verneveld of opgespoten.

Dit wordt vooral toegepast bij grote tanks of complexe installaties.

Het verschil tussen beitsen en passiveren¶

Deze twee begrippen worden regelmatig door elkaar gehaald.

Beitsen	Passiveren
Verwijdert oxidatie en vervuiling	Herstelt de beschermende oxidelaag
Verwijdert een dun laagje metaal	Verwijdert nauwelijks materiaal
Vaak direct na het lassen	Vaak na het beitsen of na een grondige reiniging
Chemische reiniging	Chemische oppervlakteconditionering

In de praktijk volgen beide behandelingen elkaar vaak op.

Waarom is beitsen belangrijk?¶

Een onbehandelde las kan op termijn leiden tot:

vliegroest;
putcorrosie;
spleetcorrosie;
moeilijk reinigbare oppervlakken;
verminderde levensduur.

Vooral in hygiënische industrieën kunnen productresten zich gemakkelijker hechten aan een beschadigd oppervlak.

Invloed op hygiëne¶

Een glad en schoon oppervlak is eenvoudiger te reinigen.

Daarom wordt beitsen vaak gecombineerd met:

slijpen;
polijsten;
elektropolijsten;
passiveren.

Samen zorgen deze bewerkingen voor een oppervlak dat beter bestand is tegen corrosie én eenvoudiger schoon te houden is.

Wanneer wordt niet gebeitst?¶

Niet ieder onderdeel hoeft te worden gebeitst.

Bijvoorbeeld:

onderdelen zonder productcontact;
koolstofstaal dat later wordt gecoat;
oppervlakken waar geen warmte-inbreng heeft plaatsgevonden.

Bij RVS-onderdelen met productcontact is beitsen echter vaak een belangrijk onderdeel van het productieproces.

Praktijk bij Jongia¶

Binnen Jongia worden veel producten vervaardigd uit roestvast staal voor toepassingen in de voedingsmiddelen-, zuivel-, farmaceutische en chemische industrie. Bij deze toepassingen is niet alleen de constructieve kwaliteit van een las belangrijk, maar ook de kwaliteit van het oppervlak.

Na het lassen worden lasnaden vaak gecontroleerd op verkleuring, afwerking en reinheid. Afhankelijk van de eisen van de klant kan een las vervolgens worden gebeitst, gepassiveerd, geslepen of gepolijst.

Bij installaties die met voedsel of farmaceutische producten in aanraking komen, speelt de oppervlaktekwaliteit een grote rol. Een goed afgewerkte en behandelde las vermindert het risico op vervuiling, maakt reiniging eenvoudiger en draagt bij aan een langere levensduur van de installatie.

In technische specificaties van klanten kunnen eisen zijn opgenomen over de oppervlakteafwerking en de manier waarop lassen moeten worden nabehandeld. Beitsen vormt daarbij vaak één van de stappen in een groter kwaliteitsproces.

Veelgemaakte fouten¶

Beitsen en passiveren als hetzelfde proces zien. Beitsen verwijdert vervuiling; passiveren herstelt de beschermende oxidelaag.
Aannemen dat RVS niet kan corroderen. Ook roestvast staal kan corroderen wanneer de beschermende laag is beschadigd of verontreinigd.
Verkleurde lassen negeren. Hitteverkleuring is niet alleen een cosmetisch probleem, maar kan wijzen op een verminderde corrosiebestendigheid.
Onvoldoende naspoelen na het beitsen. Achtergebleven beitsmiddelen kunnen het oppervlak aantasten of problemen veroorzaken tijdens het gebruik.
Onveilig omgaan met beitsmiddelen. Vooral producten die fluorwaterstofzuur bevatten zijn zeer gevaarlijk en vereisen speciale persoonlijke beschermingsmiddelen en een veilige werkwijze.