Термоэлектролитический способ очистки металлических поверхностей от окалины и ржавчины

 

N 100337

Класс 48а, 1ав

ОПИСАНИЕ ИЗОБ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г. И. Савицкий

ТЕРМОЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОЧИСТКИ

ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДМЕТОВ ОТ ОКАЛИНЫ

И РЖАВЧИНЫ

Заявлено 10 ноября 1952 г. за . м 104051449613 в Мнннстерство транспортного машнностро" llня СССР

Для обеспечения надлежащего качества защитно-декоративных покрытий металлических изделий поверхность последних должна быть тщательно очищена от окалины, ржавчины и других загрязнений. Такая очистка осуществляется различными видами механической, термической, химической и электрохимической обработки поверхности.

Описываемый термоэлектролитнческий способ обеспечивает возмо>кность надежной очистки от окагншы или ржавчины деталей .побых габаритов и конфигураций.

Термоэлектролитический способ основан на использовании термомеханического процесса нагрева катода при пропускании постоянного тока повышенной плотности через электролит и различных коэффициентов расширения основного металла и окалины, а также химического процесса — восстановления высших окислов железа в низшие атомарным водородом, выделяющимся под окалиной, в результате чего может происходить разрыхление удаляемого слоя.

В процессе термоэлектролнтичсской очистки железа происходит выделение пузырьков водорода, в результате которого происходит местное разобщение электролита от повср>п1остн катода. Через оставншсся мостики электролита проходят токи большой плот11остн и быстро нагревают нх.

Раз,шчные сочетания интенсивност1 термомсхяни1еского н химического пронсссов позво:1ят получать различное ка яство очнщаемой поверхности по чистоте, структуpc и химическому составу. Это сочеташ1с регулируется плотностью тока на катоде.

Кратковреме;11юсть процесса очитермоэлсктр11чсскнм способом исключает:

1) глуоский прогрев материала катода, а следователы1о, и возгп1кноLoIIèå больших термических напря>кеннй в нем;

2) проникновение водорода в гл бь материала катода (появлегн1е водородной хрупкости).

При применении второго железного листа, покрытого окалиной, в качестве катода на нем происходит выделение кислорода, анод окнсляется и окалина частично разрушается.

Этот процесс может быть использован кяк подготовительный перед термоэлсктролитическсй очисткой.

¹ 100337

Термоэлектролитический способ может быть также осуществлен и при переменном токе 50 пер(сек с напряжением в 127 и 220 в. При этом необходимо обеспечить различную плотность тока па электродах с примерным соотношением 1,5: 1,О. Прн применении струйного способа подачи электролита различная плотность тока на электродах достигается за счет различных размеров выходных отверстий распылителя.

При переменном токе на электроде с большей плотностью тока (около 10 а/см ) происходят электрические разряды через газо-паровую оболочку, как и на катоде при постоянном токе. Этот электрод называется «светящимся». Другой электрод называется «темным».

В качестве электролита применяются слабые водные растворы сильных кислот и оснований (3% -ные растворы Н2 SO., NaOH; КОН), нс разлагающиеся при нагревании в описываемых режимах, и водные растворы нейтральных солей (Na; К), а также смеси этих солей с кислотами и основаниями. Концентрация электролитов должна соответствовать их максимальной электропрог,одн ости.

Термоэлектролитический способ может быть осуществлен как в обычных травильных ваннах, так и на струйных установках.

На фиг. 1 и 2 показаны схемы технологических процессов при струйных установках.

На фиг. 1 — применение специального анода (или «темного» электрода); на фиг. 2 — применение второго очищаемого листа в качестве анода («темного» электрода).

На фиг. 1 и 2 обозначено: 1 — листы стали с окалиной; 2 — распылитель электролита (на фиг. 1 — односторонний, на фиг. 2 — двухсторонний); 8 — желоб для отработанного электролита; 4 — сборник-отстойник, в котором исправляется электролит;

5 — насос для электролита; б— шланг для электролита.

Предм ет изобретения

1. Термоэлектролитический способ очистки поверхностей металлических предметов от окалины и ржавчины с применением погружения предмета в электролит и пропускан ия через него электрического тока, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью осуществления быстрого разрушения слоя окалины или ржавчины за счет поверхностного нагрева и действия выделяющегося на поверхности металла водорода, пропускают электрический ток плотностью около

5 — 10 а на 1 слР при напряжении не менее 100 в.

2. Прием использования способа цо п. 1, отличающийся тем, что на предмет воздействуют струей электролита.

3. Прием использования способа но пп. 1 и 2, отличающийся тем, что слой окалины или ржавчины подвергается предварчтельному

1,ыхлению воздействием посгоянного тока меньшей плотности на предмет, подключаемый в качестве анода, а при окончательной очистке предмет подключается в качестве катода.

4. Прием использования способа

»о п.п. 1 и 2, отличающийся тем, что предварительное рыхление слоя окалины или ржавчины осуществляется действием переменного тока на предмет, подключаемый в качестве электрода с меньшей плотностью тока, а окончательная очистка осуществляется подключением предмета в качестве электрода с большей плотностью тока.

¹ 100337

Фиг. 1

Дню3 ипи яемныц злелтрод

Фиг. 2