Beize
Englisch: pickle
Ein Bad aus verdünnter Schwefel- oder Salpetersäure usw., um Formsand, Zunder, Rost usw. von der Oberfläche von Gussteilen oder anderen Metallgegenständen zu entfernen oder sie zu polieren und ihre Färbung zu verbessern.
Beize: Säurebad zur Metallflächenreinigung
Eine Beize ist ein saures Bad zur Entfernung von Oxiden, Walzschuppe und Gussfehlern von Metalloberflächen. Die häufigste Formulierung verwendet verdünnte Schwefelsäure (typischerweise 5 bis 10 Prozent nach Volumen) bei Temperaturen zwischen 50 und 70 Grad Celsius, wobei Salpetersäure, Salzsäure oder Spezialgemische für bestimmte Legierungen und Ergebnisse zum Einsatz kommen. Das Metallwerkstück wird je nach Schuppenstärke und Badkonzentration für Minuten bis Stunden eingetaucht.
In der Eisenmetallverarbeitung entfernt die Beize die schwarze Eisenoxidschicht (Walzschuppe), die beim Warmwalzen oder Schmieden entsteht. Diese Schuppe, falls auf der Oberfläche belassen, verhindert, dass nachfolgende Prozesse wie Galvanisieren, Schweißen oder Lackieren richtig haften. Stahlgussund Eisengusswerkstoffe werden nach dem Ausschlag gebeizt, um angebrannte Sand und die raue Oxidschicht der Form zu entfernen. Nichteisenmetalle erfordern andere Chemie: Kupfer und Messing verwenden typischerweise verdünnte Schwefel- oder Salpetersäure, während Aluminium alkalische oder spezialisierte saure Lösungen benötigt, da starke Mineralsäuren das Grundmetall zu aggressiv angreifen.
Der Name leitet sich vom Beizen von Lebensmitteln in Essig ab, eine viel ältere Praxis, obwohl die industrielle Entsprechung nicht exakt ist. Das Metall wird nicht konserviert, sondern gereinigt und vorbereitet. Das Bad funktioniert, indem die Säure Metalloxide bevorzugt gegenüber dem Grundmetall löst, aber Timing ist kritisch: Überbeizen in starker Säure verursacht Wasserstoffversprödung in hochfesten Stählen und unnötige Materialverluste.
Praktische Überlegungen
Beizenbehälter sind typischerweise Gefäße aus Baustahl oder mit Gummi ausgekleidet, ausgestattet mit Heizung und manchmal Rührwerk. Die Säure wird schwächer, während sie Schuppe auflöst, daher müssen Bäder regelmäßig kontrolliert und erneuert werden. Verbrauchte Beizenlösung ist gefährlicher Abfall und erfordert Neutralisierung vor der Entsorgung. Arbeiter, die mit Beize umgehen, müssen säurebeständige Kleidung und Augenschutz tragen; die Dämpfe, besonders Salpetersäuredämpfe, sind korrosiv und giftig.
Beizen ist ein Vorbereitungsprozess: Er folgt auf Gussformerei oder Schmieden und geht dem Galvanisieren, Lackieren oder Präzisionszerspanung voraus. Manche Betriebe verbinden Beizen mit Passivierung, besonders bei Edelstahl, um Eisenkontamination zu entfernen und eine schützende Chromoxidschicht auszubilden. Moderne Alternativen wie Elektropolieren oder mechanische Abrasion existieren, sind aber für Hochvolumenarbeit langsamer oder teurer, daher bleibt Beizen der industrielle Standard für die Massenkonditionierung von Metall.