Vorbehandlung bei einer Fluoridionen-Reinigung und Verfahren

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorbehandlung eines Bauteils, das einer Fluoridionen-Reinigung zugeführt wird und ein Verfahren.

[0002] Vor dem Löten oder vor dem Schweißen von Hochtemperaturbauteilen, wie z.B. von Gasturbinenschaufeln, die insbesondere aus Nickel- oder Kobaltbasislegierungen bestehen, müssen die zu reparierenden Oberflächen von Oxiden befreit werden. Dazu wird oft eine Fluoridionen-Reinigung verwendet, bei dem die Bauteile in eine Niederdruckkammer (siehe WO 2009/049637 A1) gelangen und bei hoher Temperatur mit Fluoridionen beaufschlagt werden.

[0003] Das Oxid wird entfernt und die Risse bzw. die Vertiefungen können durch Lot oder Schweißgut gut benetzt und befüllt werden.

[0004] Der Prozess läuft manchmal nicht schnell genug ab.

[0005] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, o.g. Problem zu lösen.

[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorbehandlungslösung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 10.

[0007] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.

[0008] Die Beschreibung stellt nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

[0009] Das zu reinigende Bauteil ist vorzugsweise eine Gasturbinenschaufel und weist eine Nickel- oder Kobaltbasislegierung auf, das in einer zu lötenden, zu schweißenden oder zu bearbeitenden Stelle ein Oxid aufweist, das entfernt werden soll. Die zu reinigende Oberfläche wird vor der Hochtemperatur-Fluoridionen-Reinigung in eine Vorbehandlungslösung eingetaucht oder die Vorbehandlungslösung wird auf die Oberfläche oder in den Riss eingebracht.

[0010] Die Zusammensetzung weist eine Säure auf, insbesondere nur eine Säure.

[0011] Vorzugsweise wird eine 8%ige bis 12%ige, insbesondere 10%ige Schwefelsäure H₂SO₄ verwendet.

[0012] Außerdem enthält die Vorbehandlungslösung eine Halogenverbindung, insbesondere nur eine. Dies ist vorzugsweise Ammoniumhydrogendifluorid, vorzugsweise in einer Konzentration von 10g bis 20g pro Liter.

[0013] Optional wird noch 0,1g bis 0,5g pro Liter ein Tensid, insbesondere ein Salz, ganz insbesondere Natriumdodecylsulfat hinzugegeben zur Verbesserung der Benetzung.

[0014] Die Verweildauer einer Vorbehandlungslösung beträgt bei Raumtemperatur mindestens 5 Minuten. Danach kann sie entfernt werden.

[0015] Ebenso kann die Vorbehandlungslösung auf dem Bauteil verbleiben und dann in die Hochtemperaturkammer (vorzugsweise wie in WO 2009/049637 A1 beschrieben) nach einem bekannten Reinigungsschema bei hohen Temperaturen, aber bei verkürzter Verweildauer durchgeführt werden.

[0016] Dies bedeutet, dass die Bauteile durch eine halogenhaltige Vorbehandlungslösung und durch die anschließende Fluoridionen-Reinigung nach dem Stand der Technik typischerweise bei ungefähr 1000°C Halogenidionen ausgesetzt sind.

[0017] Ein Ausführungsbeispiel besteht in der Kombination der jeweils bevorzugten Varianten.

Ansprüche

1. Vorbehandlungslösung vor einer Hochtemperatur-luoridionen-Reinigung,
die zumindest aufweist:

eine Säure,

eine Halogenverbindung,

optional ein Tensid,

insbesondere in Form eines oder mehrerer Salze.

2. Vorbehandlungslösung nach Anspruch 1,
die als Säure eine Schwefelsäure aufweist,
insbesondere 8%ig bis 12%ig,
ganz insbesondere 10%ig.

3. Vorbehandlungslösung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2,
bei dem die Halogenverbindung ein Fluorid,
insbesondere Ammoniumhydrogendifluorid darstellt,
ganz insbesondere mit 10g bis 20g pro Liter.

4. Vorbehandlungslösung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 3,
die ein Tensid enthält,
insbesondere Natriumdodecylsulfat enthält.

5. Vorbehandlungslösung nach einem oder beiden der Ansprüche 4,
mit einer Konzentration des Tensids von 0,1g bis 0,5g pro Liter.

6. Vorbehandlungslösung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 5,
die aus Säure, Halogenverbindung, Salz besteht.

7. Vorbehandlungslösung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 6,
die nur eine Säure aufweist.

8. Vorbehandlungslösung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 7,
die nur eine Halogenverbindung aufweist.

9. Vorbehandlungslösung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 8,
die nur ein Tensid aufweist.

10. Verfahren zur Fluoridionen-Reinigung,
bei dem das zu reinigende Bauteil mit einer Vorbehandlungslösung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 vorbehandelt wird, und
dann in eine Hochtemperaturkammer eingeführt wird,
bei der das Bauteil bei hohen Temperaturen gasförmigen Halogenidionen ausgesetzt ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10,
bei dem die Verweildauer der Vorbehandlungslösung um oder in dem Riss mindestens 5 Minuten beträgt.

12. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 10 oder 11,
bei der die Behandlung mit der Vorbehandlungslösung bei Raumtemperatur stattfindet.