Раствор для травления нержавеющей стали и сплавов

Раствор для травления нержавеющей стали и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцыалксткческнх

Республик

О и А м,-"ъ е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 726149

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к ввт. свил-ву (22)Заявлено 09.11.77(2() 2542390/23 -26 (5I)М.. Кл.

С 09 К 13/06 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет—

Гооудерстееииый комитет

СССР по делам иэобретеиий и открытий, Опубликовано 05.04.80. Бюллетень N 13 (53) УДК 621.794..4 (088.8) Дата опубликования описания 08.04.80

В. И. Боговина, В. П. Новак, В. Ф. Мальцев, Г. С. Мажаровская, В. Q. Третьякова, H. В. Богоявленстсая, Л. A. Васильева, В. П. Журавель и H. В. Панасюк (72) Авторы изобретения

/ (7I) Заявитель (54) РАСТВОР ЙЛЯ ТРАВЛЕНИЯ НЕРЖАВЕЮШЕЙ

СТАЛИ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к химическон обработке металлов и может быть ис;пользовано при травлении изделий из высоколегированных сталей и сплавов, в частности изделий после высокотемпературной обработки.

Известен водный раствор для травления г стали 1), содержащий соляную и азотную кислоты при следующем соотношении компонентов, об. %:

Соляная кислота (уд. вес 1, 19) 47,5

Азотная кислота (уд. вес 1,4) 5,0

Вода 47,5

Основные недостатктт этого раствора следующие: выделение летучих вредных веществ (хлор и окислы азота); образование на поверхности нержавеющей стали при определенных условиях точечной коррозии; отсутствие возможности контроля состава раствора во время работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому э фекту к изобре тению является водный раствор дпя травления нержавеющей стали и сплавов (2), включаюптий азотную и плавиковую кислоты при следующем соотношении компонентов, об. ч:

Азотная кислота (уд. вес 1,4) 8-2 0

Плавиковая кислота 1-4

Вода 100

Недостатком указанного раствора является его невысокая работоспособность, так как при накоплении в травильном растворе до 5 г/л Гв (!) ) требуется корректировка раствора плавиковой кислотой, которая расходуется на связывание продуктов травления и снятие окалины.

Необходимость проведения корректировок понижает производительность процесса и, кроме того, ухудшает санитарно-гигиенические условия труда, поскольку в окружающую среду выделяется большое количество вредных летучих веществ.

Белью изобретения является повышение производительности процесса травления.

726149

Д

В воде при 20-25 С растворяют оксиЬтилидендифосфоновую кислоту (С„НвО Р, ТУ 713 = 77). В этот раст-. вор при помешивании небольшими порциями вводят сначала плввиковую (40%-ная уд. вес 1, 1 3), а затем азотную (6 3%,-ная, уд. вес 1, 38) кислоту.

Добавляют воду до необходимого соотношения компонентов при тщательном перемешивании. Рабочая температура раствора 60 С. В таблице даны результаты лабораторных испытаний травильных рвст 5 воров, Данные лабораторных испытаний травильных растворов ввик ки

5,0

158

20-30

15- 20

15-20

90

8,5

Нет

12,8

100

То же

12,3

1 5-20

110

ЗБ

Для проведения испытаний были изготовлены образцы из стали OXlSH10T от труб диаметром 20 мм с толщиной стенки 2,5 мм и длиной 50 мм. Для получения окалины образцы подвергают термообрвботке в электропечи при 1100 С в течение .10 мин, после чего охлаждают на воздухе. Иэ приведенных в таблице результатов видно, что раствор ¹ 1 (известный) ра- 4 ботоспособен только до накопления в растворе 5 г/л Fe (ф ), при времени .стравливания окалины 20-30 мин, после чего на поверхности образца образуется шлам, являющийся качественным признаком понижения работоспособности раствора. При травлении в растворах NN 2-4 (предлагаемые) работоспособность раст"Ьоров сохраняется до накопления 8-10г/л

Fe (п ) и времени стравливания окалины

20 мин. Корректировка раствора ¹ 1, которая необходима при накоплении более 5 г/л Fe (6 ), приводит к неоправданному расходу плавиковой кислоты.

Поставленная цель достигается тем, что водный раствор азотной и плавиковой кислот дополнительно содержит оксиэтилидендифосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, г/ir.

Азотная кислота (уд. вес 1,38 r/ñìç) 90-100

Плввиковвя кислота, (уд. вес 1,38 г/см ) 30-50

Оксиэтилидендифосфойовая кислота 30- 50

Вода,По 1 л.

Пример. Для приготовления растворов используют реактивы марки ч и "чдв .

При использовании раствора ¹ 3 не-, обходимость в корректировках до накопления 13 г/л Fe (Ф ) и времени стравливания окалины 20 мин отпадает.

Наилучшим следует считать раствор

¹ 3, так как при травлении в нем достигается максимальное увеличение работоспособности раствора, сокращение pecRQ» да плавиковой и азотной кислот при сохранении высокого качества травления и отсутствие шлака на поверхности.

Предлагаемый рвствор по сравнению с известным имеет следующие преимущества.

Во-первых, повышается пропускная способность травильных ванн на 15-20%.

Как показали лабораторные испытания, количество протравленного металла увеличивается с 210 до 315 м /м .

Во-вторых,повышается работоспособность раствора в 1,5-2 раза.

Добавление оксиэ тилидендифосфоновой кислоты в травильный раствор ускоряет процесс и удлиняет срок работы раствор

72 без корректировок до накопления 13 г/л ре ((! ), при этом сохраняется высокое качество травления.

В-третьих, улучш аются санитарно-гигиенические условия труда, так как уменьшается выделение летучих вредных веществ (фтористого водорода, окислов . азота и др.).

B-четвертых, уменьшается трудоемкость процесса, так как сокращается количество корректировок.

Формула изобретения

Раствор для травления нержавеющей стали и сплавов, включающий плавиковую и азотную кислоты и воду, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью по10

6149 6

sbllUBHHB производительности процесса травления, он дополнительно содержит оксиэтилидендифосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, г/л

Плавиковая кислота (уд. вес 1, 1 3 г/с.м ) 30-5 0

Азотная кислота (уд. вес 1,38 г/см ) 90-110

Оксиэ тилиде ндифосфоно вая кислота ° 30-5 0

Вода.,По 1л

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смирнов H. С. и Простаков М. Е.

Очистка поверхности стали. М., "Металлургия", 1965, с. 157-159.

2. Жетвин Н. П. и др. Удаление окалины с поверхности металла. М., 1964,с. 74- 75.

Составитель А. Волков

Редактор Л. Курасова Техред M. Петко Корректор + Вигула, !

Заказ 601/22 . Тираж 725 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по де лам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4