Способ очистки стали от окалины

Способ очистки стали от окалины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТАЛИ ОТ ОКАЛИНЫ при термообработке, предусматривающий обработку раствором на основе , хлористой соли в процессе нагрева, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени очистки, в качестве хлористой соли используют бишофит, а обработку проводят в течение 2-4 мин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(д) С 23 С 5/00 .г,:"(() В361 -ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1В . ",„.""...„, l3

БИБЛИО ЕЫА

Ф \

° «В

° «

М«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3517109/22-02 (22) 06.10.82 (46) 23.05.84. Бюл. В 19 (72) П.И. Иаяихин, В.А. Чеботарев, Г.Т. Божко, М.Н. Тропкина, Л.Г. Фе,досеева и Ю.А. Синицин (53) 621.7.025(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

В 724555, кл. С 23 С 1/18, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

В 358432, кл. С 23 G 1/14, 1967. (-54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТАЛИ OT ОКАЛИНЫ при термообработке, предусматри" вающий обработку раствором на основе, хлористой соли в процессе нагрева, отличающийся тем, что, с целью повьппения степени очистки, в качестве хлористой соли используют бишофит, а обработку проводят в течение 2-4 мин.

1093731 верхности стали приводит к разрыхле нию и отделению окалины вследствие взаимодействия окислов железа с НС3 с образованием солей, при этом выделение воды при высоких температурах способствует окислению входящих в состав окалины окислов, что вызывает изменение структуры окалины, и она легко разрушается.

Защитная обработка бишофитом приводит к разрыхлению и самопроизвольному удалению окалины при любых видах термической обработки металлических изделий (нормализации, высоком отпуске, отжиге, закалке), так как единственным необходимым условием для достижения положительного эффекта является нагрев бишофита на по" верхности изделия до температуры

)500 С.

Наиболее благоприятные условия для осуществления предлагаемого спо соба создаются при предварительном нагреве поверхности выше 100 С, так как при этом быстро испаряется вода из.раствора, что приводит к ускорению реакции и убыстряет процесс удаления окалины, П р и и е р. Производят обработку поковок из стали 40ХФА. Заготовки, имеющие после ковки температуру 100О

150 С, замачивают в растворе бишофита в течение 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 4,0 мин, после чего их подвергают нормализации при 840 С. Качество очищенной о поверхности определяют визуально. Ко личество удаленной окалины опреде" ляют взвешиванием поковок до обра ботки в растворе и после нормализации. Результаты представлены в табл.1.

Н881 6Н О СЪ116,7 С 11НС1 4Н О Ы81 С

Ннс1 2820 41240 С N8812 Н20 4)288 С

88

Mg(0H) Сl+НС1 О500 С Mg0 + НС1

Постепенное выделение хлористого водорода при нагреве бишофита на поИзобретение относится к химической

;обработке поверхности изделий и может. быть использовано для очистки от окалины, в частности поковок и проката.

Известен способ очистки металлической поверхности в растворе, содержащем хлорид кальция, окись марганца, окись никеля, глинозем и воду j1) .

Однако качественной очистки иэде1О лий из сталей по этому способу получить не удается.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ очистки поверхности стали при термообработке, в частности в процессе.нормализации, включающий обработку поверхности 18-20Х-ным раствором хлористого натрия (2) .

Однако известный способ очистки не позволяет получить полностью очищенной поверхности, а только подготавливает изделие. для последующего травления.

Целью изобретения является повышение степени очистки поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки стали от окалины при термообработке, предусматривающему обработку раство. ром на основе хлористой соли в процессе нагрева, в качестве хлористой соли используют бишофит, а обработку проводят в течение 2-4 мин.

Природный бишофит имеет плотность 35

1,32 r/см, рН 5,7 и следующий химический состав, г/л:

СаСО 0,22-0,55

Са(НСОЗ) 0,13-0,32

Сазо4 0,29-0,72

СаС1д 2,03"5,05

MgC1g 210,1-525,25

МдВгг 3,75-9,37

ВаО 0,02-0,06

KC1 0 820 45

Н20 Остальное

Основой бишофита является шестиводный хлорид магния, который в про.цессе нагревания претерпевает следующие превращения: i50

Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что время обработки в растворе бишофита как при минимальной, так и при максимальной концентрации должно быть не менее 2 мин. При обработке в растворе в течение 4 мин и более количество удаленной окалины и качество очистки практически остаются на одном уровне. Следовательно, оптимальное время обработки изделий в растворе бишофита - 2-4 мин.

Проводят сравнительные испытания по обработке изделий иэ сталей переД. нормализацией в 20%-ном водном раст» воре NaCl по известному способу и в

1,0; 25 и 507-ных водных раствораэ, бишофита по предлагаемому способу.

1 4 верхыость заготовки. Увеличение концентрации раствора 50Х практически не сказывается на количестве удаляемой окалины.

Таким образом, предлагаемый способ очистки заготовок из сталей в

1,0-50,07-ном растворе бишофита в течение 2-4 мин с последующей нормализацией позволяет получить полностью очищенные от окалины поковки без их обработки в галтовочном барабане или травления.

Т а блица:1

Раствор для замочки

Сре зна

Х бишо- О, 5

1,0

2,0

3,0

4,0

23,1-25,9

52,2-54,4

76,1-76,7

76,2-76,8

76,5-76,8

31,4-3 7,8

71, 1-73,8

97,4-97,6

96,5-98,5

96 8-98 3

Чистая ьодныи раствор фита 1Х-ный

Водный.рнствор бишофита 593-ный

0 5

1,0

2,0

3,0

4 0

Чистая аблица 2 30,Продолжение табл. 2. Т

Минимальное

Максимальное коли- .Сред

f честно нее удаленной;зна

„ I окалины,% че ние Х 35,Раствор для замочки количество удаленной окалины, %

Водный раствор бишофита

50%-ный

62,0

8,7

Водный раствор бишофита 17-йый

76,4

58,0

99;3

10,6

Водный - раствор

:, NaC1

20Х-ный

7,6

13 4

84,0

10,8

Добавка буры и полифосфатов в количестве 0,15-0,47 не сказывается на отделении окалины с поверхности металла. " Процент удаления окалины рассчиты. вают по отношению к убыли веса образ- ца после травления окалины, которая в среднем составляет 13,5 г.

68,1

84,0

89,6 84,5

Водный раствор бншофита 257-ный (средняя концент"

%% рацця) 9,2

10,8

12, I

86,1

94,8

11,5

12,8

ВНИИПИ Зайаз 3381/24 Тираж: 900 Подписное

Филиал ШШ Ъатевт", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 109373

Заготовки имеют температуру 100150 С. Нормализацию производят при

840оС.

Результаты представлены в табл.2.

Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что обработка в растворе бишофита значительно эффективнее обработки в 20%-ном растворе NaC1. Качество поверхности и количество удаленной окалины возрастает прй увелй чении концентрации бишофита, но и при обработке в 17-ном растворе удается получить чистую, светлую по24,4

53,6

76,4

76,5

76,6

34,7

72,2

97,5

97,5

97 5

13,3

13,21

14,0

13,98

13,24

10,3

7,3

2,9

11,1

9 4

95,0

95,0

100,0 97,5

100,0

97,5

76,3

54,5

21Д 61

82,5

69 4