EP1310306A1 - Process for cleaning metallic components - Google Patents

Process for cleaning metallic components Download PDF

Info

Publication number
EP1310306A1
EP1310306A1 EP02022059A EP02022059A EP1310306A1 EP 1310306 A1 EP1310306 A1 EP 1310306A1 EP 02022059 A EP02022059 A EP 02022059A EP 02022059 A EP02022059 A EP 02022059A EP 1310306 A1 EP1310306 A1 EP 1310306A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
components
container
sound waves
cleaner
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02022059A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ralf Pape
Heinz-Gerd Dr. Walter
Thomas Dr. Tröster
Jürgen Krogmeier
Johannes Dr. Böke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rpe Pape Anlagentechnik & Cokg GmbH
Henkel AG and Co KGaA
Benteler Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Rpe Pape Anlagentechnik & Cokg GmbH
Henkel AG and Co KGaA
Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rpe Pape Anlagentechnik & Cokg GmbH, Henkel AG and Co KGaA, Benteler Automobiltechnik GmbH filed Critical Rpe Pape Anlagentechnik & Cokg GmbH
Publication of EP1310306A1 publication Critical patent/EP1310306A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08—Iron or steel
    • C23G1/088—Iron or steel solutions containing organic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2075—Carboxylic acids-salts thereof
    • C11D3/2086—Hydroxy carboxylic acids-salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/36—Organic compounds containing phosphorus
    • C11D3/362—Phosphates or phosphites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/16—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/40—Specific cleaning or washing processes
    • C11D2111/46—Specific cleaning or washing processes applying energy, e.g. irradiation

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning metallic components, especially for the removal of oxide deposits.
  • Pickling is generally chemical in metal surface treatment Descaling and rust removal with mineral acids.
  • acidic stains such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid for use.
  • hydrochloric acid Today the tendency for pickling goes to hydrochloric acid, because it also treats the surfaces of lightly alloyed steels with a cleaner metallic finish can be.
  • pickling inhibitors are chemical substances that only cause the metal surface is freed of impurities, but not the metal as such is removed. By adding these inhibitors the metal removal considerably reduced when pickling.
  • the prior art also includes an apparatus and a method for removal known from oxide layers on components, by the use one in a basin-shaped module grease, dirt and tempered liquid medium and into the medium embedded vibrations in a single operation Component surfaces cleaned, degreased and freed from the oxide layer can, without this having to be implemented in another work module is necessary (DE 298 05 737 U1).
  • the object of the invention is a method for cleaning metallic components, especially for removing provide oxidic coatings, with which for hydrogen embrittlement inclining steels largely free of hydrogen embrittlement can be freed of oxidic deposits.
  • the solution to this problem is a method with the measures of the claim 1.
  • metallic components in a container a liquid cleaner with a pH in the range of 4 to 8 and below cleaned by the influence of sound waves.
  • the metallic components exist here from a hardenable steel with a carbon content of at least 0.1% and are at least partially hardened.
  • Pickling enables the use of high-energy sound waves in the method according to the invention the use of tempered, specially formulated cleaners with a higher pH in the range of 4 to 8. Due to the high pH value, the hydrogen evolution during the cleaning process is significantly reduced.
  • hardenable steels with a carbon content of at least 0.1% can be cleaned, but especially high-strength ones Steels that are at least partially hardened.
  • the liquid cleaner is an aqueous Solution with a pH in the range of 5 to 7.
  • the temperature of the cleaner is in a temperature range up to 100 ° C adjustable (claim 4).
  • the preferred frequency range for the Sound waves used is between 10 kHz and 100 kHz (claim 5).
  • the measures of claim 6 provide that the components are the cleaner be fed continuously or discontinuously in the container.
  • the parts to be cleaned can therefore be used individually or in sets in baskets or racks are added to the cleaning bath.
  • the filling can be carried out manually or mechanically by a robot.
  • the one to be cleaned is Components can also be implemented in an automatic belt or chain run.
  • the Components to be cleaned can be standing, hanging or lying in the container be placed.
  • the sound waves originate from one or more vibrating elements, which have an angular or circular cross section (claim 7).
  • the Vibrating elements can be used as flat oscillators, for example in the form a cuboid or in cylindrical form as a rod oscillator.
  • several vibrating elements can be arranged in a container.
  • the vibrating elements can at least a part of the inner surfaces of the container cover (claim 8). Of course you can also in the Center or other location within the container his. It is also conceivable that one or more inner surfaces of the container themselves are designed as vibrating elements (claim 9). For example through the configuration of the tank bottom as a vibrating element.
  • the cleaning performance can also be increased by the fact that Components in the container and the vibrating elements moved relative to each other become.
  • the components in the container can face each other fixed vibrating elements can be turned or even rotate around to achieve an optimal cleaning effect on all component areas. at very bulky components, it is also conceivable that the vibrating elements can be moved relative to a fixed component.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Cleaning of metallic article, e.g. hardenable steel article having a carbon content of ≥ 0.1 wt.%, includes placing the metallic article in a vessel that contains liquid cleaning agent having a pH of 4-8, and exposing the article to sound waves. <??>An Independent claim is also included for a cleaning device comprising a vessel (4) containing liquid cleaning agent, and vibrating element(s) (8) for exposing the article to sound wave to break up deposits and prevent hydrogen build-up.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von metallischen Bauteilen, insbesondere zur Entfernung von oxidischen Belägen.The invention relates to a method for cleaning metallic components, especially for the removal of oxide deposits.

Überall dort, wo im Produktionsprozess Metalle bearbeitet werden, müssen sie vor der Weiterverarbeitung wie Galvanisieren, Lackieren, Emaillieren und anderen Beschichtungen gründlich gereinigt und entfettet werden. Diese Aufgabe übernehmen Reiniger, die in pulver- und/oder flüssiger Form angeboten werden. Sie sind einsetzbar im Tauch- oder Spritzverfahren.Wherever metals are processed in the production process before further processing such as electroplating, painting, enamelling and other coatings are thoroughly cleaned and degreased. This The task is performed by cleaners that are offered in powder and / or liquid form become. They can be used in immersion or spray processes.

Beizen ist in der Metalloberflächenbehandlung allgemein das chemische Entzundern und Entrosten durch Mineralsäuren. Zur Behandlung von Stahl kommen vorwiegend saure Beizen wie Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure zum Einsatz. Heute geht die Tendenz beim Beizen zu Salzsäure, weil damit auch die Oberflächen leicht legierter Stähle metallisch reiner behandelt werden können.Pickling is generally chemical in metal surface treatment Descaling and rust removal with mineral acids. For the treatment of steel come primarily acidic stains such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid for use. Today the tendency for pickling goes to hydrochloric acid, because it also treats the surfaces of lightly alloyed steels with a cleaner metallic finish can be.

Zum Beizen von Normalstahl, d.h. zum Entfernen von Rost und zum Entzundern, werden entweder vorkonfektionierte Produkte verwendet oder Inhibitoren, die den zum Beizen verwendeten Säuren zugesetzt werden. Beizinhibitoren sind chemische Substanzen, die bewirken, dass lediglich die Metalloberfläche von Verunreinigungen befreit wird, nicht aber das Metall als solches abgetragen wird. Durch den Zusatz dieser Inhibitoren wird der Metallabtrag beim Beizen beträchtlich verringert.For pickling normal steel, i.e. for removing rust and descaling, either pre-assembled products are used or inhibitors, which are added to the acids used for pickling. pickling inhibitors are chemical substances that only cause the metal surface is freed of impurities, but not the metal as such is removed. By adding these inhibitors the metal removal considerably reduced when pickling.

Durch die Reaktion der Beize mit der ungeschützten Metalloberfläche entsteht Wasserstoff, der im Beizbad aufsteigt. Problematisch ist hierbei, dass der Wasserstoff von Metall, insbesondere von Stahl, teilweise aufgenommen wird, was zu einer Materialversprödung und damit zu Spannungsrisskorrosionen führen kann. Zwar hemmen die Inhibitoren die Abtragung des Metalls als solches, jedoch ist nicht klar, unter welchen Bedingungen sie die Wasserstoffaufnahme des Metalls beschleunigen oder verlangsamen. Die Hersteller von inhibierten Beizentfettern sind daher dazu übergegangen, für die verschiedenen Einsatzfälle speziell konfigurierte Beizen bereitzustellen, beispielsweise spezielle auf minimale Wasserversprödung optimierte Tensid/Inhibitoren-mischungen. Aber selbst bei hochkritischen Stahlteilen wie z.B. hochfesten Stählen dürfen diese nur kurze Zeit dem Beizbad ausgesetzt sein, um eine Wasserstoffversprödung zu verhindern.By the reaction of the stain with the unprotected metal surface Hydrogen is generated, which rises in the pickling bath. The problem here is that the hydrogen from metal, especially steel, is partially is recorded, which leads to embrittlement and thus to Stress corrosion cracking can result. The inhibitors inhibit the Removal of the metal as such, however, it is not clear under which Conditions they accelerate the hydrogen uptake of the metal or slow it down. The manufacturers of inhibited pickling degreasers are therefore one of them passed, specially configured for the various applications To provide pickling, for example special to minimal Water embrittlement optimized surfactant / inhibitor mixtures. But yourself for highly critical steel parts such as high-strength steels are only allowed be exposed to the pickling bath for a short time to become hydrogen embrittled to prevent.

Im Stand der Technik ist ferner eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entfernung von Oxidschichten auf Bauteilen bekannt, bei dem durch den Einsatz eines in einem beckenförmigen Modul gespeicherten fett-, schmutz- und oxidschichtlösenden temperierten flüssigen Mediums und in das Medium eingelagerte Schwingungen in einem Arbeitsgang die zu beschichtenden Bauteiloberflächen gereinigt, entfettet und von der Oxidschicht befreit werden können, ohne dass hierfür eine Umsetzung in ein anderes Arbeitsmodul notwendig ist (DE 298 05 737 U1).The prior art also includes an apparatus and a method for removal known from oxide layers on components, by the use one in a basin-shaped module grease, dirt and tempered liquid medium and into the medium embedded vibrations in a single operation Component surfaces cleaned, degreased and freed from the oxide layer can, without this having to be implemented in another work module is necessary (DE 298 05 737 U1).

Bisherige chemische Verfahren (Beizen) lassen sich bei partiell oder komplett gehärteten Fahrwerks- oder Sicherheitsstrukturteilen aufgrund der Gefahr der Wasserstoffversprödung nicht einsetzen. Beim Beizen entwickelt sich durch die zuvor beschriebene chemische Reaktion an der Metalloberfläche Wasserstoff, der zu einer Versprödung des Stahls führen kann. Bei sehr hohen Härten des Stahls ist die Säurebehandlung in einem Beizbad daher nicht zulässig. Bei geringeren Härten des Stahls ist zumindest die Zugabe eines Inhibitors erforderlich sowie üblicherweise eine anschließende Temperaturbehandlung zur Entfernung etwaiger Wasserstoffrückstände.Previous chemical processes (pickling) can be partially or completely hardened chassis or safety structure parts due to the danger do not use hydrogen embrittlement. Developed during pickling by the chemical reaction on the metal surface described above Hydrogen, which can cause the steel to become brittle. At very high steel hardness is therefore the acid treatment in a pickling bath not permitted. If the steel is less hard, there is at least the addition an inhibitor and usually a subsequent temperature treatment to remove any hydrogen residues.

Verfahren mit abrasiver Wirkung, wie das Sand- oder Kugelstrahlen, bringen die Gefahr mit sich, dass sich die Bauteile mit geringen Wanddicken verziehen. Zudem sind Verfahren mit abrasiver Wirkung bei hinterschnittenen oder mit Hohlräumen versehenen Bauteilen nicht oder nur sehr schwer einsetzbar.Bring processes with an abrasive effect, such as sandblasting or shot peening there is a risk that the components with small wall thicknesses will warp. In addition, processes with an abrasive effect on undercut or components with cavities cannot be used or can only be used with great difficulty.

Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung von metallischen Bauteilen, insbesondere zur Entfernung von oxidischen Belägen, bereitzustellen, mit welchem zur Wasserstoffversprödung neigende Stähle weitestgehend frei von Wasserstoffversprödungen von oxidischen Belägen befreit werden können.Proceeding from this, the object of the invention is a method for cleaning metallic components, especially for removing provide oxidic coatings, with which for hydrogen embrittlement inclining steels largely free of hydrogen embrittlement can be freed of oxidic deposits.

Die Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren mit den Maßnahmen des Patentanspruchs 1. Hierbei werden metallische Bauteile in einem Behälter mit einem flüssigen Reiniger mit einem pH-Wert im Bereich von 4 bis 8 und unter dem Einfluss von Schallwellen gereinigt. Die metallischen Bauteile bestehen hierbei aus einem härtbaren Stahl mit einem Kohlenstoffanteil von wenigstens 0,1 % und sind zumindest partiell gehärtet. Im Unterschied zu herkömmlichen Beizen ermöglicht die Verwendung von energiereichen Schallwellen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren den Einsatz von temperierten, speziell formulierten Reinigern mit einem höheren pH-Wert im Bereich von 4 bis 8. Aufgrund des hohen pH-Wertes wird die Wasserstoffentwicklung während des Reinigungsvorgangs damit erheblich vermindert. Die Kombination der energiereichen Schallwellen mit dem speziell formulierten Reiniger ermöglicht es somit, auch hochfeste, metallische Bauteile, die stark zur Wasserstoffversprödung neigen, zu reinigen.The solution to this problem is a method with the measures of the claim 1. Here, metallic components in a container a liquid cleaner with a pH in the range of 4 to 8 and below cleaned by the influence of sound waves. The metallic components exist here from a hardenable steel with a carbon content of at least 0.1% and are at least partially hardened. In contrast to conventional ones Pickling enables the use of high-energy sound waves in the method according to the invention the use of tempered, specially formulated cleaners with a higher pH in the range of 4 to 8. Due to the high pH value, the hydrogen evolution during the cleaning process is significantly reduced. The combination which enables high-energy sound waves with the specially formulated cleaner it, therefore, also high-strength, metallic components that are highly hydrogen embrittlement tend to clean.

Es können dadurch härtbare Stähle mit einem Kohlenstoffanteil von wenigstens 0,1 % gereinigt werden, insbesondere aber auch hochfeste Stähle, die zumindest partiell gehärtet sind.As a result, hardenable steels with a carbon content of at least 0.1% can be cleaned, but especially high-strength ones Steels that are at least partially hardened.

Nach Anspruch 2 ist vorgesehen, dass der flüssige Reiniger eine wässrige Lösung mit einem pH-Wert im Bereich von 5 bis 7 ist.According to claim 2 it is provided that the liquid cleaner is an aqueous Solution with a pH in the range of 5 to 7.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 enthält der wässrige Reiniger folgende Komponenten:

  • a) 1 bis 3 Gew.-% organische Carbonsäuren, ausgewählt aus mehrbasigen Carbonsäuren und aus Hydroxycarbonsäuren mit jeweils 3 bis 10 C-Atomen, oder deren Anionen;
  • b) 0,2 bis 2 Gew.-% organische Phosphorsäuren, ausgewählt aus Phosphonsäuren mit mindestens zwei Phosphonsäuregruppen und aus Phosphoncarbonsäuren, oder deren Anionen;
  • c) 0,05 bis 0,5 Gew.-% Tenside;
  • d) 0,001 bis 0,005 Gew.-% Beizinhibitoren und
  • e) auf 100 Gew.-% Wasser.
    • According to the features of claim 3, the aqueous cleaner contains the following components:
  • a) 1 to 3% by weight of organic carboxylic acids, selected from polybasic carboxylic acids and from hydroxycarboxylic acids each having 3 to 10 carbon atoms, or their anions;
  • b) 0.2 to 2% by weight of organic phosphoric acids, selected from phosphonic acids with at least two phosphonic acid groups and from phosphonecarboxylic acids, or their anions;
  • c) 0.05 to 0.5% by weight of surfactants;
  • d) 0.001 to 0.005% by weight pickling inhibitors and
  • e) to 100% by weight of water.

    • Die Temperatur des Reinigers ist dabei in einem Temperaturbereich bis 100°C einstellbar (Anspruch 4). Der bevorzugte Frequenzbereich für die verwendeten Schallwellen liegt zwischen 10 kHz und 100 kHz (Anspruch 5). The temperature of the cleaner is in a temperature range up to 100 ° C adjustable (claim 4). The preferred frequency range for the Sound waves used is between 10 kHz and 100 kHz (claim 5).

    Die Maßnahmen des Anspruchs 6 sehen vor, dass die Bauteile dem Reiniger in dem Behälter kontinuierlich oder diskontinuierlich zugeführt werden. Die zu reinigenden Teilen können also einzeln oder satzweise in Körben oder Racks in das Reinigungsbad gegeben werden. Die Befüllung kann dabei manuell oder auch maschinell von einem Roboter ausgeführt werden. Selbstverständlich ist bei entsprechender Verweildauer der zu reinigenden Bauteile auch ein automatischer Band- oder Kettendurchlauf realisierbar. Die zu reinigenden Bauteile können in dem Behälter stehend, hängend oder liegend platziert sein.The measures of claim 6 provide that the components are the cleaner be fed continuously or discontinuously in the container. The parts to be cleaned can therefore be used individually or in sets in baskets or racks are added to the cleaning bath. The filling can be carried out manually or mechanically by a robot. Of course, with a corresponding dwell time, the one to be cleaned is Components can also be implemented in an automatic belt or chain run. The Components to be cleaned can be standing, hanging or lying in the container be placed.

    Die Schallwellen gehen von einem oder mehreren Schwingelementen aus, die einen eckigen oder kreisförmigen Querschnitt besitzen (Anspruch 7). Die Schwingelemente können dabei als Flachschwinger, beispielsweise in Form eines Quaders oder in zylindrischer Form als Stabschwinger ausgeführt sein. In Abhängigkeit von der Konfiguration der zu reinigenden Bauteile können mehrere Schwingelemente in einem Behälter angeordnet sein. Die Schwingelemente können dabei wenigstens einen Teil der Innenflächen des Behälters bedecken (Anspruch 8). Selbstverständlich können sie aber auch in der Mitte oder an einer anderen Position innerhalb des Behälters angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass eine oder mehrere Innenflächen des Behälters selbst als Schwingelemente ausgeführt sind (Anspruch 9). Beispielsweise durch die Konfiguration des Behälterbodens als Schwingelement.The sound waves originate from one or more vibrating elements, which have an angular or circular cross section (claim 7). The Vibrating elements can be used as flat oscillators, for example in the form a cuboid or in cylindrical form as a rod oscillator. Depending on the configuration of the components to be cleaned several vibrating elements can be arranged in a container. The vibrating elements can at least a part of the inner surfaces of the container cover (claim 8). Of course you can also in the Center or other location within the container his. It is also conceivable that one or more inner surfaces of the container themselves are designed as vibrating elements (claim 9). For example through the configuration of the tank bottom as a vibrating element.

    Um die Reinigungswirkung zu erhöhen, ist es nach Anspruch 10 möglich, in dem Behälter Vorrichtungen vorzusehen, um Schallwellen auf das Bauteil zu konzentrieren, um eine möglichst hohe Reinigungsleistung am Bauteil zu erreichen.In order to increase the cleaning effect, it is possible according to claim 10 to provide the container devices for sound waves to the component concentrate in order to achieve the highest possible cleaning performance on the component to reach.

    Die Reinigungsleistung kann auch dadurch gesteigert werden, dass die Bauteile in dem Behälter und die Schwingelemente relativ zueinander bewegt werden. Insbesondere können die Bauteile in dem Behälter gegenüber feststehenden Schwingelementen gewendet werden oder sogar rotieren, um an allen Bauteilbereichen eine optimale Reinigungswirkung zu erzielen. Bei sehr sperrigen Bauteilen ist es auch denkbar, dass die Schwingelemente relativ zu einem feststehenden Bauteil bewegt werden.The cleaning performance can also be increased by the fact that Components in the container and the vibrating elements moved relative to each other become. In particular, the components in the container can face each other fixed vibrating elements can be turned or even rotate around to achieve an optimal cleaning effect on all component areas. at very bulky components, it is also conceivable that the vibrating elements can be moved relative to a fixed component.

    Wesentlich ist, dass der an der Oberfläche der Bauteile durch chemische Reaktion mit dem Reiniger entstehende Wasserstoff von den Schallwellen schnell abgetragen wird, um dadurch eine Wasserstoffversprödung der Bauteile zu verhindern (Anspruch 12).It is essential that the surface of the components by chemical Reaction with the cleaner generated hydrogen from the sound waves is removed quickly, thereby causing hydrogen embrittlement Prevent components (claim 12).

    Claims (12)

    Verfahren zur Reinigung von metallischen Bauteilen, insbesondere zur Entfernung von oxidischen Belägen, wobei die metallischen Bauteile aus einem härtbaren Stahl mit einem Kohlenstoffanteil von wenigstens 0,1 % bestehen und wenigstens partiell gehärtet sind, bei welchem die Bauteile in einem Behälter mit einem flüssigen Reiniger mit einem pH-Wert im Bereich von 4 bis 8 und unter dem Einfluss von Schallwellen gereinigt werden.Process for cleaning metallic components, especially for Removal of oxidic deposits, whereby the metallic components are made a hardenable steel with a carbon content of at least 0.1% exist and are at least partially hardened, in which the components in a container with a liquid detergent with a pH in the Range from 4 to 8 and cleaned under the influence of sound waves become. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Reiniger eine wässrige Lösung mit einem pH-Wert im Bereich von 5 bis 7 ist.A method according to claim 1, characterized in that the liquid cleaner is an aqueous solution with a pH in the range of 5 to 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wässrige Reiniger folgende Komponenten enthält: a) 1 bis 3 Gew.-% organische Carbonsäuren, ausgewählt aus mehrbasigen Carbonsäuren und aus Hydroxycarbonsäuren mit jeweils 3 bis 10 C-Atomen, oder deren Anionen b) 0,2 bis 2 Gew.-% organische Phosphorsäuren, ausgewählt aus Phosphonsäuren mit mindesten zwei Phosphonsäuregruppen und aus Phosphoncarbonsäuren, oder deren Anionen c) 0,05 bis 0,5 Gew.-% Tenside d) 0,001 bis 0,005 Gew.-% Beizinhibitoren e) auf 100 Gew.-% Wasser A method according to claim 1 or 2, characterized in that the aqueous cleaner contains the following components: a) 1 to 3% by weight of organic carboxylic acids, selected from polybasic carboxylic acids and from hydroxycarboxylic acids each having 3 to 10 carbon atoms, or their anions b) 0.2 to 2% by weight of organic phosphoric acids, selected from phosphonic acids with at least two phosphonic acid groups and from phosphonecarboxylic acids, or their anions c) 0.05 to 0.5% by weight of surfactants d) 0.001 to 0.005% by weight pickling inhibitors e) to 100% by weight of water Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Reinigers in einem Temperaturbereich bis 100 °C einstellbar ist. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the temperature of the cleaner is adjustable in a temperature range up to 100 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallwellen eine Frequenz von 10 kHz bis 100 kHz haben.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sound waves have a frequency of 10 kHz to 100 kHz. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile dem Reiniger in dem Behälter kontinuierlich oder diskontinuierlich zugeführt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the components are supplied to the cleaner in the container continuously or discontinuously. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallwellen von einem oder mehreren Schwingelementen ausgehen, die einen eckigen oder kreisförmigen Querschnitt besitzen.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sound waves emanate from one or more oscillating elements which have an angular or circular cross section. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingelemente wenigstens einen Teil der Innenflächen des Behälters bedecken.A method according to claim 7, characterized in that the vibrating elements cover at least part of the inner surfaces of the container. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Innenflächen des Behälters als Schwingelemente ausgeführt sind.A method according to claim 7 or 8, characterized in that one or more inner surfaces of the container are designed as vibrating elements. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter Vorrichtungen vorgesehen werden, um die Schallwellen auf das Bauteil zu konzentrieren.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that devices are provided in the container to concentrate the sound waves on the component. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile in dem Behälter und die Schwingelemente relativ zueinander bewegt werden.Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the components in the container and the vibrating elements are moved relative to each other. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche der Bauteile durch chemische Reaktion mit dem Reiniger entstehender Wasserstoff von den Schallwellen abgetragen wird, wodurch eine Wasserstoffversprödung der Bauteile verhindert wird.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that hydrogen generated on the surface of the components by chemical reaction with the cleaner is removed from the sound waves, thereby preventing hydrogen embrittlement of the components.
    EP02022059A 2001-11-08 2002-10-02 Process for cleaning metallic components Withdrawn EP1310306A1 (en)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE10154922 2001-11-08
    DE10154922A DE10154922B4 (en) 2001-11-08 2001-11-08 Process for cleaning metallic components

    Publications (1)

    Publication Number Publication Date
    EP1310306A1 true EP1310306A1 (en) 2003-05-14

    Family

    ID=7705080

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP02022059A Withdrawn EP1310306A1 (en) 2001-11-08 2002-10-02 Process for cleaning metallic components

    Country Status (3)

    Country Link
    US (1) US20030084917A1 (en)
    EP (1) EP1310306A1 (en)
    DE (1) DE10154922B4 (en)

    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP2671972A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-11 Stockmeier Chemie GmbH & Co. KG Use of a solution containing phosphonic acid and/or phosphonic acid derivatives during the degreasing of metal surfaces, degreasing solution and method for degreasing a metal surface

    Families Citing this family (9)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102007043563A1 (en) 2007-09-13 2009-03-19 Bell, Guido, Dr. Etching, galvanizing, cleaning and photoresist developing of a substrate with megasonic support, comprise carrying out megasonic excitation by standard megasonic-oscillation of cool bar- and atomizer application
    KR101266550B1 (en) * 2008-05-13 2013-05-24 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Production method of hot rolled steel sheet
    DE102009051951B4 (en) 2009-11-04 2012-03-01 Benteler Automobiltechnik Gmbh Method for producing a hollow profile connection and hollow profile connection
    DE102013106001B4 (en) 2013-06-10 2017-08-31 Benteler Automobiltechnik Gmbh Motor vehicle axle with subframe
    CN103487128A (en) * 2013-09-30 2014-01-01 南京白云化工环境监测有限公司 Electronic analytical balance capable of conducting self-cleaning
    CN106119878B (en) * 2016-08-21 2018-08-07 浙江洲隆机器制造有限公司 A kind of forging finished product lift descale device
    CN106824911A (en) * 2017-03-24 2017-06-13 苏州林信源自动化科技有限公司 A kind of multifunction ultrasonic cleaning device
    CN111438133A (en) * 2020-04-30 2020-07-24 深圳市路维光电股份有限公司 Chromium plate cleaning jig and cleaning method
    CN112609189A (en) * 2020-12-09 2021-04-06 四川富乐德科技发展有限公司 Method for cleaning Open Mask surface magnesium-silver material of OLED Mask

    Citations (3)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE29805737U1 (en) * 1998-01-19 1998-07-16 Claas Saulgau Gmbh Device for removing oxide layers on components
    DE19817205A1 (en) * 1998-04-17 1999-10-21 Moessner Druckguswerk Gmbh Method and apparatus for cleaning metal work pieces e.g. of magnesium or magnesium alloys
    JP2000288495A (en) * 1999-04-01 2000-10-17 Nomura Micro Sci Co Ltd Cleaning method

    Family Cites Families (5)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CH422470A (en) * 1963-08-10 1966-10-15 Borg Holding Ag Process for stripping and cleaning at least partly metallic structures, in particular thermal installations
    NO750215L (en) * 1974-02-27 1975-08-28 Pfizer
    BE871631A (en) * 1978-10-27 1979-04-27 Centre Rech Metallurgique PROCESS FOR CONTINUOUS PICKLING OF STEEL SHEETS.
    US4666528A (en) * 1985-11-27 1987-05-19 Halliburton Company Method of removing iron and copper-containing scale from a metal surface
    SE8903452D0 (en) * 1989-10-19 1989-10-19 Lars Aake Hilmer Haakansson PROCEDURE MAKES CONDITION OF YEARS AND STEEL SURFACES

    Patent Citations (3)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE29805737U1 (en) * 1998-01-19 1998-07-16 Claas Saulgau Gmbh Device for removing oxide layers on components
    DE19817205A1 (en) * 1998-04-17 1999-10-21 Moessner Druckguswerk Gmbh Method and apparatus for cleaning metal work pieces e.g. of magnesium or magnesium alloys
    JP2000288495A (en) * 1999-04-01 2000-10-17 Nomura Micro Sci Co Ltd Cleaning method

    Non-Patent Citations (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Title
    PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 13 5 February 2001 (2001-02-05) *

    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP2671972A1 (en) * 2012-06-08 2013-12-11 Stockmeier Chemie GmbH & Co. KG Use of a solution containing phosphonic acid and/or phosphonic acid derivatives during the degreasing of metal surfaces, degreasing solution and method for degreasing a metal surface

    Also Published As

    Publication number Publication date
    DE10154922B4 (en) 2004-04-01
    US20030084917A1 (en) 2003-05-08
    DE10154922A1 (en) 2003-05-28

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP0302313B1 (en) Process and apparatus for treating objects with solvents in a closed vessel
    US3033710A (en) Method of surface cleaning using ultrasonic energy
    EP1310306A1 (en) Process for cleaning metallic components
    DE102010037077B4 (en) Process for conditioning the surface of hardened corrosion-protected steel sheet components
    US20110056516A1 (en) Process for surface treatment of metals
    EP1809791B1 (en) Method for removing laser scales
    EP0776256B1 (en) Stainless steel acid treatment
    US5858118A (en) Stainless steel alkali treatment
    US20090148335A1 (en) Process for surface treatment of metals
    AT411693B (en) ELECTROCHEMICAL METHOD FOR CLEANING SURFACES OF METAL WORKPIECES
    US5821211A (en) De-scaling solution and methods of use
    DE3728771A1 (en) IMPROVED METHOD FOR ULTRASONIC CLEANING OF SOLID MOLDED PARTS
    DE102019002417A1 (en) Method and device for phosphating components made of ferrous metal
    DE4218836C2 (en) Process for removing surface contaminants
    US20080202554A1 (en) Process for surface treatment of metals
    DE19911381A1 (en) Steel workpiece edges and surfaces, e.g. of distributor cross-bore interiors, are deburred and/or smoothed by immersion in an aqueous chemical medium
    DE3600415A1 (en) Method and device for pretreating aluminium material intended for electroplating
    DE4039479C2 (en)
    DE2504990A1 (en) PROCESS FOR PREPARING METAL SURFACES FOR THE APPLICATION OF PROTECTIVE COATINGS
    EP1477583B1 (en) Installation and process for pickling steel materials
    RU2780455C1 (en) Method for protecting metal structures from corrosion
    RU2714574C1 (en) Method of chemical removal of defect layer from surface of parts after electroerosion cutting
    DE10022026A1 (en) Hydrogen-free pickling and descaling metal surfaces comprises pre-incubation without ultrasound treatment at elevated temperatures, and carrying out ultrasound treatment of the metal surfaces
    Scale Product Data Sheet
    RU2375126C1 (en) Method for ultrasonic cleaning of metal items from technological and operational contaminants

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SK TR

    AX Request for extension of the european patent

    Extension state: AL LT LV MK RO SI

    AKX Designation fees paid
    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: 8566

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

    18D Application deemed to be withdrawn

    Effective date: 20031115