Способ получения защитного покрытия

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ, преимущественно на прокате из меди и ее сплавов, включающий обработку поверхности в водном растворе борной кислоты или ее соли и высушивание, отличающийся тем, что, с целью повышецня ка чества нокрытия, снижения расхода химических реактивов, обработку осуществляют электролитически при плотности тока 540 А/дм в течение 1-20 с. (/)

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3422865/22 — 02 (22) 20.01 .82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) В. И. Дунаевский, В. Т. Степаненко, Б. 3. Заславский, С. В. Шурик, М. Я. Шноль, Н. С. Счастливцев, Н. М, Широков и А. Ф. Мокеичев (71) Славянский филиал Всесоюзного ордена

Ленина научно-исследовательского и проектноконструкторского института металлургического машиностроения (53) 621.785.75 (088.8) (56) 1. Колачев Б. А. и др. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов. М., "Металлургия", 1980.

2. Патент Великобритании Н 1257861, кл. С 22 F 1/08, 1971.

ÄÄSUÄÄ 1077960 . А

З(511 С 23 Р 17 00 С 22 Р .1/10; С 21 0 1 70 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАШИТНОГО

ПОКРЫТИЯ, преимущественно.на прокате из меди и ее сплавов, включающий обработку поверхности в водном растворе борной кислоты или ее соли и высушивание, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения ка чества покрытия, снижения расхода химических реактивов, обработку осуществляют электролитически при плотности тока 5—

40 А/дм в течение 1 — 20 с.

1 10779

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения покрытий, используемых для защиты проката цветных металлов от окисления при термообработке в окнслительной атмосфере, и может быть использовано в непрерывных линиях термообработки.

Известны боратиые покрытия для защиты сплавов меди or окисления в процессе термообработки, получаемые из водных раство- 10 ров борной кислоты или ее солей (Ц.

Однако из-эа наличия на поверхности проката иэ меди и сплавов на ее основе так называемого сажистого налета, образующегося при термическом разложении смазки в зоне деформации при холодной прокатке, борная кислота не смачивает поверхность.

Чтобы обеспечить смачиванне поверхности, прокат подвергают очистке в органических растворителях, обезжириванию в щелочных растворах или применяют эмульгаторы и добавки к водному раствору борной кислоты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения боратного покрытия для сплавов на основе меди, включающий нанесение на поверхность проката окунанием или разбрызгиванием горячего 2—

27%-ного водното раствора борной кислотй или бората, содержащего смачивающий агент лисапол и окись цинка, и высушивание

30 до образования твердого покрытия (21.

Значительное количество загрязнений (045 г/м ), остающихся иа поверхности проката в процессе нанесения раствора борной кислоты или бората, препятствуют образованию равномерного сплошного боратного покрытия, что приводит к окислению сплавов при термообработке.

Кроме того, токсичность смачивающего агента (лисапола), требующая специального оборудованйя для его нейтрализации, и повышенный расход химических реактивов приводят к увеличению стоимости готовой продукции.

50 2

Целью изобретения является повышение качества покрытия и снижение расхода химических реактивов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения защитного покрытия, преимущественно на прокате из меди и ее сплавов, включающему обработку поверхности в водном растворе борной кислоты или ее соли и высушивание, обработку осуществляют электролитически при плотности тока 5 — 40 А/дм в течение 1 — 20с.

Повышение сплошности и равномерности покрытия достигается за счет улучшения смачиваемости поверхности проката боратным раствором.

При поляризации обрабатываемой полосы постоянным током до потенциалов выделения водорода в 2 — 27%-ном растворе борной кислоты или в 3,5 — 24%-иом растворе йа В40т при 30 — 80 С в результате реакций, протекающих на ее поверхности, происходит удаление пленок неметаллического характера и частиц износа валков и .полосы.

Улучшение смачиваемости сопровождается более равномерным растеканием боратного раствора по поверхности проката при выходе его из ванны и образованием более тонкого и сплошного твердого покрытия после высушиваиия, обеспечивающего защиту проката от окисления в процессе термообработки.

Испытывают по 25 образцов (по известному и предложейному способам) латуни

Л-68, Л вЂ” б3, Л вЂ” 90, сплава МНЦ и меди MO размером 50х150 мм толщиной О,l — 0,2 мм, полученных холодной прокаткой.

Количество загрязнений в виде остатков эмульсии и продуктов износа прокатных валков и полосы, определяемое весовым методом путем двухкратной обработки трихлорэтиленом, составляет 0,9 — 2,2 г/м .

В исходном состоянии образцы не смачиваются 2 — 27%-ным,раствором НЗВО, и

3,5 — 24%-ным раствором NB 840> при 30—

80 С.

Технологические операции испытаний образцов приведены в табл. 1.

Таблица 1

2 — 27

0,5

3,5--24

30-80

Состав раствора, %

Нз ВОэ

Эмульгатор (ОП-7-аналог л ипасола)

Окись цинка

NazB4Oz

Температура раствора, С

1077950

Продолжение табл. l

Показатели

Способ звестный предлагаемый. 5-40

10 1- 0

105 105

20 20

450-650

0,5 — 5

450-650

0,5-5

Сплошность покрытия оценивают после термообработки образцов и удаления защитного 1 покрытия осмотром под микроскопом, МБС вЂ” 9 при увеличении Х50, количество окислов — весовым методом. Адгезию боратного покрытия определяют методом сетчатого над- Латунь, Л вЂ” 68 реза.

В табл. 2 приведены примеры нанесения по- Латунь крытий.

Продолжение табп. 2

15

Т а б л и ц а 2 Сплав М11У за

I 35 В табл. 3 приведены результаты испйтаинй покрытий, полученных по известному и пред20 лагаемому способам.

Медь, марки МО

Таблица 3

Количество загрязнений после борирования, г/м (масса прокатной смазки и нродуктов износа).

0 45+0,04 Не обнаружено

Масса пленки боратного по крытия, г/см

0 001-0,002 0,0008 — 0,001

Количество образцов, на которых достигнута полная смачиваемость после борирования

Катодная или аноднокатодная поляризация внешним током, А/дм

Время обработки, с о

Температура сушки, С

Время сушки, с

Температура термообработки о в муфельной печи, С

Время термообработки, мин

Время промывки холодной водой, с

Время сушки на воздухе, с

П р и м е ч а н и е: Покрытие равномерное а ошное, окислы на прокате отсутствуют.

1077950

Количество образцов с неудовлетворительной адгезией боратного покрытия

Нет

Количество образцов с пятнами окислов после борирования и термообработки

Составитель В. Муравьев

Техред О.Неце Корректор. А. Ференц

Редактор Л, Веселовская

Заказ 874/19 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д, 4/5

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

Как видно. из приведенных данных, предлагаемый способ получения защитного покрытия . на прокате иэ меди и ее сплавов обеспечивает высокое качество покрытий, защищающих прокат от окисления в процессе термической обработки. 20

Отсутствие эмульгаторов и добавок в боратном растворе,.а также снижение толщины поt крытия по сравнению с известным способом уменьшает расход химических реактивов.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа составит 48 тыс. руб. для одной линии термообработки.