FIC-Reinigung im Unterdruck

Abstract

 Durch die ständige Verringerung des Drucks in einer FIC-Kammer wird der Reinigungsprozess bei der FIC-Reinigung verbessert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Fluoridionen-Reinigung (FIC) zur Entfernung von Oxiden aus metallischen Bauteilen.

[0002] Die Verwendung von Halogenidionen zur Entfernung von Oxiden aus Rissen von Nickel-basierten Werkstoffen, wie sie bei Turbinenschaufeln verwendet werden ist Stand der Technik.

[0003] Jedoch werden manchmal tiefe Risse oder stärker oxidierte oder durch Oxide blockierte Risse nicht gereinigt.

[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung oben genanntes Problem zu lösen.

[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1.

[0006] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.

[0007] Risse werden deutlich besser oder vollständig von Oxidations-und Korrosionsprodukten gereinigt.

[0008] Die Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren.

[0009] Die Figur und die Beschreibung stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.

[0010] Die Figur zeigt den zeitlichen Ablauf des Gesamtdrucks P und die Flussraten, angegeben in Slm, für die Gase, ein Spülgas, insbesondere Wasserstoff H₂ und ein Reaktivgas, hier vorzugsweise ein HF Gas.

[0011] Es ist zu erkennen, dass das gesamte Verfahren in einer FIC-Kammer im Unterdruck p abgefahren wird und ≤ 800mbar (80kPa) beträgt.

[0012] Außerdem ist zu erkennen, dass die Flussrate des Spülgases, vorzugsweise Wasserstoff H₂, während des Gesamtzyklus immer höher ist als die des Reaktivgases, vorzugsweise eines Halogengases, ganz vorzugsweise HF.

[0013] Im Laufe des Verfahrens (II, III) steigt sogar der Unterschied zwischen den Flussraten von Spülgas (Wasserstoff H₂), und Reaktivgas (HF) an. Dies erfolgt insbesondere zweimal.

[0014] In dem ersten der drei Zyklusabschnitten (I, II, III) ist die Flussrate des Spülgases nie Null.

[0015] Im ersten Zyklusabschnitt I wird die Flussrate des Spülgases Wasserstoff H₂ etwa ein Drittel höher eingestellt als die des Reaktivgases (HF).

[0016] Es wird ein Unterdruck p eingestellt, insbesondere der höchste, ganz insbesondere von 800mbar, der ganz insbesondere konstant bleibt während des ersten Zyklusabschnittes I.

[0017] Nach einem Viertel der Zeit des Gesamtzyklus T der Zyklusabschnitte (I, II, III, IV) ist der erste Zyklusabschnitt I beendet.

[0018] Im zweiten Zyklusabschnitt II wird die Flussrate von dem Reaktivgas, hier HF reduziert, vorzugsweise um 25% reduziert und vorzugsweise die Flussrate des Spülgases, hier Wasserstoff H₂ erhöht, insbesondere um 40% erhöht, so dass als Folge der Unterschied zwischen den Flussraten dieser zwei Gase ansteigt.

[0019] Darüber hinaus wird vorzugsweise zu diesem Zeitpunkt (Beginn Zyklusabschnitt II), um die Reinigung zu verbessern, vorzugsweise der Gesamtdruck p in der FIC-Kammer weiterhin reduziert, vorzugsweise um etwa 25% auf 600mbar.

[0020] Im zweiten Zyklusabschnitt II ist der Gesamtdruck (p) vorzugsweise ebenfalls konstant.

[0021] Der zweite Zyklusabschnitt II dauert vorzugsweise etwa 40% der Gesamtzyklusdauer T.

[0022] Nach etwa 65% der Gesamtzyklusdauer erfolgt als dritter Zyklusabschnitt III ein reiner Spülgang, wobei die Flussrate des Reaktivgases, HF auf null reduziert wird und die des Spülgases/Wasserstoff H₂ vorzugsweise weiterhin erhöht wird. Der Gesamtdruck p bleibt jedoch dabei konstant.

[0023] Nachdem die Flussrate des Spülgases H₂ für etwa 25 % der Zeit ein Maximum erreicht hatte, wird sie auf null reduziert und die FIC-Kammer wird evakuiert, so dass der Gesamtdruck p in der FIC-Kammer im vierten Zyklusabschnitt IV nochmals sinkt.

[0024] Der Gesamtdruck p im vierten Zyklusabschnitt IV beträgt vorzugsweise 300mbar.

[0025] Der in der Figur gezeigte Zyklus mit seinen vier Zyklusabschnitten I, II, III, IV kann auch zumindest einmal wiederholt werden.

Ansprüche

1. Verfahren
zur FIC-Reinigung in einer FIC-Kammer,
das nur im Unterdruck (p) durchgeführt wird und
wobei die Flussrate eines Spülgases (H₂) immer größer ist als die Flussrate eines Reaktivgases (HF).

2. Verfahren nach Anspruch 1,
das vier verschiedene Zyklusabschnitte (I, II, III, IV) aufweist,
wobei sich die Zyklusabschnitte (I, II, III, IV) durch Gesamtdruck (p), Flussraten (Slm) der Gase und/oder Dauer (t) unterscheiden.

3. Verfahren nach einem oder beiden Ansprüche 1 bis 2, bei dem der Gesamtdruck (p) immer kleiner gleich 800mbar beträgt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem im ersten Zyklusabschnitt (I) die Flussrate des Spülgases (H₂) um mindestens 33% höher ist als die des Reaktivgases (HF).

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem der erste Zyklusabschnitt (I) 25% einer Gesamtzyklusdauer (T) der vier Zyklusabschnitte (I, II, III, IV) beträgt.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem der Gesamtdruck (p) im ersten Zyklusabschnitt (I) konstant bleibt,
insbesondere am höchsten ist,
ganz insbesondere 800mbar beträgt.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
bei dem im zweiten Zyklusabschnitt (II) die Flussrate des Spülgases (H₂) erhöht wird,
insbesondere um mindestens 40% erhöht wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
bei dem im zweiten Zyklusabschnitt (II),
die Flussrate des Reaktivgases (HF) erniedrigt wird, insbesondere um mindestens 25% erniedrigt wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
bei dem der Gesamtdruck (p),
insbesondere im zweiten Zyklusabschnitt (II) in der FIC-Kammer reduziert wird,
insbesondere um mindestens 25%,
ganz insbesondere zusammen mit der ersten Erhöhung der Flussrate des Spülgases (H₂) am Ende des ersten Zyklusabschnitts (I).

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
bei dem der Gesamtdruck (p) im zweiten Zyklusabschnitt (II) 600mbar beträgt.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
bei dem der zweite Zyklusabschnitt (II) 40% einer Gesamtzyklusdauer (T) der vier Zyklusabschnitte (I, II, III, IV) beträgt.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
bei dem in einem dritten Zyklusabschnitt (III) die Flussrate des Reaktivgases (HF) null beträgt und
insbesondere die Flussrate des Spülgases (H₂) erhöht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12,
bei dem der Gesamtdruck (p) der FIC-Kammer im zweiten (II) und dritten (III) Zyklusabschnitt nicht verändert wird.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
bei dem der Gesamtdruck (p) im dritten Zyklusabschnitt (III) 600mbar beträgt.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
bei dem der dritte Zyklusabschnitt (III) 25% einer Gesamtzyklusdauer (T) der vier Zyklusabschnitte (I, II, III, IV) beträgt.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15,
bei dem in einem vierten Zyklusabschnitt (IV) die Flussrate des Spülgases (H₂) auf null gesetzt wird und
die FIC-Kammer evakuiert wird.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16,
bei dem der Gesamtdruck (p),
insbesondere im vierten Zyklusabschnitt (IV) in der FIC-Kammer reduziert wird,
insbesondere um mindestens 50%,
ganz insbesondere zusammen mit der Erniedrigung der Flussrate des Spülgases (H₂) am Ende des dritten (III) Zyklusabschnitts.

18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17,
bei dem im vierten Zyklusabschnitt (IV) der Gesamtdruck (p) am niedrigsten ist,
insbesondere 300mbar beträgt.

19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17,
bei dem der vierte Zyklusabschnitt (IV) 10% einer Gesamtzyklusdauer (T) der vier Zyklusabschnitte (I, II, III, IV) beträgt.

20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die vier Zyklenabschnitte (I, II, III, IV) nochmals wiederholt werden.

Zeichnung