Regelgeving beitsen van roestvast staal
Strengere regels rond beitsen van roestvast staal
"Binnen enkele jaren moeten we voldoen aan strengere Europese eisen rond het beitsen van roestvast staal. In Duitsland is dit al van kracht, zodat daar in plaats van in salpeterzuur in zwavelzuur wordt gebeitst", zegt Thomas van Os, hoofd laboratorium van het bedrijf Vecom in Maassluis.
Van Os: "Onze activiteiten bestaan onder meer uit het beitsen en passiveren van roestvast staal en koolstof staal. Dat doen we in zeven beitshallen in Nederland, drie in Duitsland, drie in Engeland, één in Denemarken en één in België." Daarnaast is er nog de afdeling polijsten en slijpen van onder andere opslagtanks. "We doen deze activiteiten ook op locatie voor de klant: het chemisch technisch reinigen, waarbij we ook het afvalwater inzamelen en in-house verwerken." Verder is er de productenafdeling, die onder meer een uitgebreid pakket beitsmiddelen en reinigings- en onderhoudsproducten voor metaal produceert. Wat vindt Van Os van RVS? "Het is een mooi materiaal, zeker in zijn esthetische vorm. Het is ook een zeer interessant materiaal, wat betreft de samenstelling en mogelijkheden.
Nieuwe ontwikkelingen
Van Os zegt dat er nieuwe ontwikkelingen aan zitten te komen. Onder andere salpeterzuurvrij-beitsen is een maatregel waarmee de uitstoot van NOx verminderd wordt. Daarnaast betreft het passiveren op basis van citroenzuur. "In Duitsland is dit al van kracht", zegt Van Os. "Daar gebruiken ze een bad met zwavelzuur, maar geheel probleemloos is dit niet. De afvalwaterzuivering moet aangepast worden, want sulfaat komt als afval vrij en daar zitten wel weer haken en ogen aan. Sulfaat kan met name de betonnen riolering aantasten." Het nieuwe proces vergt ook meer monitoring en is dus ook wel duurder. Van Os: "Het aantal analyses moet vaker gebeuren. Dat komt omdat naast zwavelzuur een oxiderende stof nodig is, zoals waterstofperoxide. Deze stof moet op regelmatige basis worden toegevoegd. Waterstofperoxide vergt echter goede opslag, die ook weer aan regels moet voldoen." Snelle invoering komt er volgens Van Os niet. "De Nederlandse beleidsmakers hebben begrip voor het feit dat de industrie niet binnen korte termijn een zeer ingrijpende verandering als deze kan doorvoeren, maar de ontwikkelingen gaan wel degelijk de richting van NOx-arm beitsen uit." Op zichzelf werkt het goed, maar het RVS krijgt wel een ander uiterlijk. "Het beitsresultaat ziet er zeker wel anders uit, zegt Van Os. "Salpeterzuur geeft een mat/zilverachtig-wit uiterlijk, zwavelzuurbeits geeft een minder mat gezicht. Er is duidelijk een verschil zichtbaar in de uiteindelijke finish. Verder lijkt het alsof het RVS na beitsen met zwavelzuur ruwer is, maar dat is niet zo." Een andere ontwikkeling is dat er studies zijn gedaan van regeneratie van een beitsbad waarbij de zuren teruggewonnen worden en de metalen ingedikt, zodat er een soort gesloten systeem ontstaat en er minder water en minder zuur worden verbruikt. Van Os: "Op zich kan dat theoretisch en praktisch ook wel, maar economisch is nog niet haalbaar. Verder wordt nog steeds onderzoek gedaan, in het afvalwaterstadium om bepaalde metalen terug te winnen, of de filterkoeken een betere bestemming te kunnen geven."
Expertise
Om de kwaliteit te bewaken, moet er verder expertise zijn. "We moeten zorgvuldig zijn met het gebruik van chemicaliën", zegt Van Os. "Je bewerkt toch vaak met sterke zuren als fluorwaterstofzuur en het eerder genoemde salpeterzuur. Kennis van chemicaliën is noodzakelijk, met name de veiligheidsaspecten. Te denken valt aan het afvalwater dat vrij komt en dat behandeld moet worden, en de emissies die vrijkomen. Momenteel wordt het afvalwater middels een bepaalde ONO-installatie ontgiftigd-geneutraliseerd en ontwaterd. Fluorwaterstofzuur wordt neergeslagen als calciumfluoride en de zware metalen worden als hydroxide neergeslagen. Het slib dat ontstaat, wordt ontwaterd door middel van een filter."
Daarnaast moet er kennis zijn van materiaal, bijvoorbeeld omdat niet alleen austenitisch RVS wordt toegepast. "Niet elk RVS is geschikt voor het beitsen", zegt Van Os. "Dat komt door het gehalte aan elementen in de legering en de kristalstructuur van het RVS. Het ferritische RVS of martenitische RVS, zal anders gebeitst moeten worden dan austhenitisch RVS. Om constante kwaliteit te behouden, moeten analyses uitgevoerd worden op de betreffende beitsbaden. Dat gebeurt door de zuursterkte te meten. Het gehalte aan fluoride wordt gemeten, evenals de metalen."
Problematiek
Van Os:"Er kan wel eens wat fout gaan, bijvoorbeeld in een constructie. Een constructeur heeft een bepaald object gemaakt uit verschillende staalsoorten, niet alleen austenitisch RVS, maar ook andere soorten materiaal. Wij hebben bijvoorbeeld wel eens een bepaald stuk gekregen, dat er uit zag als RVS, maar dat bleek een legering van chroom en nikkel te zijn. Dat gaf wel een ander uiterlijk." Wat ook wel mis kan gaan is als austenitisch RVS gegloeid is, bij een temperatuur van ca. 400° tot 800°C. "Dan kan het ook niet meer gebeitst worden. Door het warm maken wordt de spanningscorrosie eruit gehaald. Bij de temperatuur tussen 400° tot 800°C kan er gedeeltelijk ferriet gevormd worden en ontstaan er chroomcarbiden aan de korrelgrenzen van de kristalstructuur. Dat betekent dat het chroom reageert met carbide, waardoor onderliggende materiaal chroom-verarmd wordt en daardoor een verlaging in de corrosieweerstand krijgt. Het materiaal moet bij de juiste temperatuur gegloeid zijn om problemen te voorkomen." Zijn er alternatieven voor beitsen? "Dat hangt ervan af welke kwalificaties je aan RVS geeft en welk prijskaartje er aan zit. Borstelen is een goedkoop alternatief maar het gevaar is dat er nadien toch corrosie optreedt. Dat geldt ook voor schuren en keramische parelen. Een relatieve dure oplossing is elektrolytisch polijsten, die tevens technisch gezien niet altijd toepasbaar is. Alle aspecten in ogenschouw genomen blijft beitsen en passiveren de meest aantrekkelijke manier om de corrosievastheid van RVS te waarborgen."