Раствор для электрохимическойобработки сталей

Раствор для электрохимическойобработки сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Соцмалнстнчесмик

Республмм

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()802412

l (61) Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.79 (2I ) 2733228/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опублиновано 07.02.81. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 09.02.81

3 (51) М. Кд.

С 25 Р 1/06

//С 25 „) 5/34 йзеударстееииый комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.9. .047.7(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Я. Богорад, H. М. Симонова и Л. К. К (7l) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ

0ВРАВ0ТКН СТАЛЕЙ

Изобретение относится к электрохимической обработке (ЭХО) сталей, в частности к удалению окалины, ржавчины, загрязнений и продуктов коррозии с поверхности высокопрочных (предел прочности выше 140 кгс/мм ) углеродистых сталей перед нанесением защитных покрытий, например цинковых кадмиевых или окиснофосфатн ых.

Известен раствор для электрохимиче$0 ской обработки алюминия, содержащий кислый сернокислый натрий (10-20 г/a) хлористый натрий (200-250 r/ë) и серную кислоту до pH — 0,5-2,8 (11.

Данный раствор предназначен для траIS вления алюминиевой фольги с целью повышения удельной емкости конденсатора; процесс травления ведут при температуре

85-100 С и анодной плотности тока 75о

105 А/дм .

Использование указанного раствора для обработки углеродистых сталей не дает положительного эффекта: происходит оксидирование стальной поверхности, деталь

2 приобретает черно-бурый цвет, очистки же поверхности от окалины не происходит.

Наиболее близким к изобретению является раствор для электрохимической обработки стали, содержащий сульфат-ион в виде серной кислоты, хлористый натрий и о тиомочевину 2).

Однако этот раствор обеспечивает качественное равномерное травление простых углеродистых сталей, не может быть использован для травления высокопрочных пружинных сталей g пределом прочности выше 140 кгс/мм так как при электрохимическом травлении в этом растворе одновременно происходит и химическое взаимодействие стали с серной кислотой, что приводит к снижению физико-механических свойств высокопрочных пружинных сталей, в частности предела про ьчости (на 8-15%), и впоследствии к поломке деталей при эксплуатации; сцепление цинкового покрытия с поверхностью не8024 удевлетворительное. Стабильность раст вора составляет 1350-1645 Аеч/л.

Белью изобретения является повышение степени очистки поверхности, Поставленная цель достигается тем, что в качестве источника сульфат-ионов раствор содержит кислый сернокислый натрий при следующем соотношении компснентов, г/л:

Кислый сернокислый о натрий 400-500

Хлористый натрий 10-30

Тиомочевина 5-10

Процесс очистки рекомендуют проводить при pH = 1, 18-45 С и анодной о плотности тока 10-15 А/дм в течение

0,5-3 мин.

Кислый сернокислый натрий, в отличие от серной кислоты, не взаимодействует химически с обрабатываемой сталью и, следовательно, . вследствие исключения наводороживания не вызывает изменения предела прочности стали, что делает возможным применение данного раствора для электрохимического травления высокопрочиых углеродистых сталей с пределом прочности выше 140 кгс/мм, например

38ХС, ЗОХГСА, 65С2ВА.

Раствор готовят следующим образом:

1/2 расчетного количества воды нагре-вают до 30-40 и вводят расчетное колио чество кислого сернокислого натрия согПримеры

Состав раствора, г/л, режим и результаты обработки

Кислый сернокислый натрий

500

450

400

16

1О

Натрий хлористый

Тиомоч евина

Температура, С

Анодная плотность тока, А/дм

10

0,5

1,5

38ХС

ЗОХГСА

65С2ВА

Съем металла, мкм/мин

0,70

0,72

О 70

100

100

100

Степень очистки, Ъ

97 95

100 поверхность полностью очищена от окалины и ожавчииы

Продолжительность, мин

Марка стали

Ржавчина и окалина на поверхности деталей,% до электрохимического травления, после :электрохимического травления

12 4 ласйо рецептурным значениям. Затем вводят хлористый натрий и тиомочевину, предварительно растворенную в отдельной емкости.

При охлаждении раствора до температуры 18-20 С избыточное количество о кислого сернокислого натрия выпадает в осадок. Проработки раствора не требуется. Раствор химически не агрессивен.

Использование концентраций компонентов раствора ниже или выше указанных пределов приводит к подтравливанию очищенной поверхности, недостаточной отбеливающей способности, осаждению тиомочевины на подвесках или накоплению на дне ванны большого количества осадка кислого сернокислого натрия.

Процесс травления в данном растворе является саморегулирующим, что достигается за счет насыщения раствора кислым сернокислым натрием (КаН504в растворе—

400-500 г/л), избыток которого при о температуре электро4 ита 18-20 С выпадает в осадок (растворимость ИаН504 при

0 -286 г/л, при 100 С вЂ” 500 г/л), по мере обеднения раствора происходит растворение осадка соли и саморегулирование состава по Ц&Н50д.

Изобретение может быть проиллюстрировано несколькими примерами, представленными в таблице.

Й62412

Составитель B. Бобок Редактор Г. Бельская Техред М. Лоя Корректор М. Коста

Заказ 1053 1/34 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, раствср, по изобретению обеспечивает кячественную очистку поверхности- высокопрочных углеродистых сталей с сохранением их механических свойств, позволяет исключить применение дробеструйной обработки при очистке указанных марок сталей, раствор стабилен в работе и не содержит в своем соcraBe сильно действующих, ядовитых веществ.

Формула изобретения

Раствор для электрохимической обработки сталей, содержащий сульфат-ионы, хлористый натрий и тиомочевину, о т л вч а ю шийся тем,что,с целью повьииееая степени очистки поверхности, в качестве источника сульфат-ионов он содержит кислый сернокислый натрий при следующем соотношении компонентов, г/л:

Кислый сернокислый натрий 400-500

Хларистый натрий 10-30

}О Тиомочевина 5-10, Источники информации, принятые во внимание при экспертиее

1. Патент США ¹ 3316164, кл. 204-141, опублик. 1964.

35 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 320553, кл. С 2 5 F 3/06, 1 970..