Wasserstrahlen oder Trockenstrahlen: wann was richtig ist

Ultrahochdruckwasser ersetzt das Strahlen in mehr Fällen als viele Spezifikationen zulassen, und in einem nicht: wenn der Stahl ein neues Profil braucht.

Ein Anlagenstillstand hat ein festes Fenster. Der Stahl braucht Beschichtung, die Fläche ist voller Instrumentierung, und Trockenstrahlen würde die Halle mit Staub und verbrauchtem Strahlmittel füllen. Jemand schlägt Wasserstrahlen vor. Ein anderer sagt, Wasserstrahlen bereite den Stahl nicht richtig vor. Beide Sätze sind teilweise richtig, und welcher gilt, hängt davon ab, was die Oberfläche tatsächlich braucht.

Was die beiden Verfahren tun

Trockenstrahlen trägt Material ab und erzeugt ein Profil. Ultrahochdruckwasser trägt Material ab und erzeugt ohne Strahlmittel praktisch kein Profil.

• Strahlen ist abrasiv und mechanisch. Es schneidet die Oberfläche, entfernt Zunder und Rost und hinterlässt eine Verankerung, an der die Beschichtung greifen kann. Es erzeugt Staub, verbrauchtes Strahlmittel und einen Abfallstrom, der eingedämmt werden muss.
• Wasserstrahlen ist kinetisch und hydraulisch. Bei 2000 bis 3000 bar dringt der Strahl ein und hebt Verunreinigungen aus Poren und Spalten, statt in den Stahl zu schneiden. Bei löslichen Salzen ist es außerordentlich wirksam, weil es sie löst und ausspült.
• Strahlen mit Zusatzmittel liegt dazwischen. Es erzeugt ein Profil und behält den Containment-Vorteil. Bei schwerem Rost langsamer als Trockenstrahlen.

Die Norm, die das Ergebnis regelt

Wasserstrahlen hat eigene Vorbereitungsgrade, die nicht mit den Sa-Graden austauschbar sind.

• ISO 8501-4 definiert die Grade Wa1, Wa2 und Wa2½ für Hochdruck-Wasserstrahlen sowie separate Grade für Flugrost.
• SSPC-SP 12 / WJ definiert vier Stufen: WJ-1 nahezu weiß, WJ-2 gewerblich, WJ-3 industriell und WJ-4 leichte Reinigung.
• Der Flugrostgrad ist Teil des Ergebnisses, kein diskutierbarer Mangel. Die Norm definiert die zulässigen Grade, und die Spezifikation muss angeben, welcher erlaubt ist.

Der eine Fall, in dem Wasserstrahlen falsch ist

Ist der Stahl blank, stark narbig, oder verlangt die Spezifikation ein definiertes Profil für ein Hochschichtsystem, kann Wasser ohne Strahlmittel das nicht liefern.

• Eine Beschichtung braucht ein Profil zur mechanischen Bindung. Die meisten Hochleistungssysteme fordern 50 bis 100 µm Profil.
• Tiefe Narben sind eine Profilfrage. Wasser entfernt die Korrosionsprodukte aus den Narben, lässt die Narben aber stehen. Eine Beschichtung über einem Narbenfeld ohne Profil kann Hohlräume überbrücken und durch Blasen versagen.
• Die Ausnahme ist ein Erhaltungsanstrich auf einer zuvor gestrahlten, gesunden Fläche. Ist das Profil unter der alten Beschichtung noch vorhanden und nur die Deckschicht geschädigt, kann Wasserstrahlen bis zum gesunden Untergrund abtragen und das ursprüngliche Profil erhalten.

Wo Wasserstrahlen ohne Diskussion gewinnt

• Salzkontamination. Das ist sein stärkster Fall. Chloride, Sulfate und Nitrate werden gelöst und ausgespült. Trockenstrahlen kann lösliche Salze tiefer in das Profil treiben, weshalb nach dem Strahlen eine Salzprüfung folgt.
• Enge oder empfindliche Bereiche. Lebensmittelbetriebe, Pharmaanlagen, Maschinenräume und Tankinneres, wo Staub nicht akzeptabel ist.
• Schichtweiser Erhaltungsanstrich. Wo einzelne Schichten gesund sind und nur die oberste versagt, kann Wasserstrahlen die geschädigte Schicht selektiv entfernen.
• Gefährliche Beschichtungen. Bleihaltige und andere toxische Systeme lassen sich nass besser entfernen: Der Abfall ist Schlamm, kein Flugstaub.

Das Problem, das alle unterschätzen: Flugrost

Frisch wassergestrahlter, blanker Stahl ist nass und chemisch aktiv. Flugrost beginnt in Minuten und ist oft binnen einer Stunde sichtbar.

• Flugrost ist nicht Korrosion. Leichter, gleichmäßiger Flugrost, der beim Wischen verschwindet, ist unter einem geeigneten Primer meist annehmbar, und die Normen definieren die zulässigen Grade.
• Die Beschichtung muss ihn tolerieren. Manche Primer sind für einen definierten Flugrostgrad formuliert, andere zeigen Haftungsverlust. Die Spezifikation muss den zulässigen Grad und einen kompatiblen Primer nennen.
• Nicht zwischen den Arbeitsgängen trocknen lassen. Am robustesten ist nass in nass: strahlen, stehendes Wasser entfernen und die erste Schicht aufbringen, bevor die Fläche trockenrostet.
• Trocknen ist nicht neutral. Warme trockene Luft trocknet schnell, aber wenn der Stahl noch salzhaltig und die Feuchte hoch ist, gibt Trocknen dem Rost nur eine bessere Chance.

Die Prüfung, auf die es ankommt

• Salzprüfung nach dem Strahlen, nicht davor. Eine Bresle-Extraktion auf der vorbereiteten Fläche ist die Zahl, die entscheidet, ob beschichtet werden darf.
• Profil an einer gestrahlten Referenzfläche prüfen, nicht auf der wassergestrahlten, wenn ein Profil gefordert ist. Oder mit Strahlmittel arbeiten und direkt messen.
• Visueller Vergleich mit der Norm bei ausreichendem Licht. Wassergestrahlte Flächen sehen anders aus: oft dunkler und ungleichmäßiger.
• Flugrostgrad im Moment der Beschichtung dokumentieren. Wird über einem höheren Grad als vorgegeben beschichtet, ist das zu protokollieren statt später im Schadensbericht aufzutauchen.

Auswahl nach der realen Randbedingung

• Ist ein neues Profil erforderlich? Wenn ja, Trockenstrahlen oder Strahlen mit Zusatzmittel. Wenn nein, ist Wasserstrahlen gangbar.
• Was ist die Kontamination? Viel lösliches Salz weist auf Wasserstrahlen, unabhängig von allem anderen.
• Was verträgt das Gebäude? Staub und Strahlmittel sind möglicherweise keine Option, was die Frage erledigt.
• Was ist der Abfallstrom? Wasserstrahlen erzeugt kontaminiertes Wasser, das eingedämmt und entsorgt werden muss. Diese Kosten gehören von Anfang an in den Vergleich.

Wasserstrahlen ist kein billiger Ersatz für das Strahlen und kein minderwertiges Verfahren. Es ist ein anderes Werkzeug, das eine bestimmte Problemgruppe sehr gut löst, und sein Fehlermodus bei falscher Anwendung ist vorhersagbar: ein Film, der gut aussieht, schlecht haftet und binnen zwei Jahren aus den Narben heraus Blasen wirft.