Закалочная среда

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1250586

А1 (Д1 4 С 21 D 1/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3745271/22-02 (22) 25.05.84 (46) 15.08.86. Бюл. У 30 (72) Н.Ф. Терехова, О.Н. Таничева, Н.М. Тиунова и Н.М. Лобанова (53) 621.78.063(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 541875, кл. С 21 D 1/60, 1975. (54)(57) ЗАКАЛОЧПАЯ СРЕДА, содержащая водный раствор полиакриламида и антикорроэионную добавку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью исключения коррозии стальных деталей, в качестве антикоррозионной добавки она содержит кальцинированную соду при следующем соотношении компонентов, мас.7: .Полиакриламид 0,5-3,0

Кальцинированная сода 1-2

Вода Остальное

1250586

1,0-2,0

Остальное

Изобретение относится к термической обработке металпов, а именно к закалочным средам на основе нодных растворов полиакриламида.

Цель изобретения — исключение коррозии стальньгх эакаливаемых деталей.

Кроме того, поньппается коррозианная стойкость латунных деталей акалочнога оборудования.

Предлагаемая эакалочная среда со-держит водный раствор полиакриламида и н качестве антикоррозионной добавки кальцинированную соду при следующем соотношении компонентов, мас ° 7:

Полиакриламид 0,5-3,0

Сода кальцинираванная

Вода

В табл. 1 приведены данные по изменению водородного показателя рН водного раствора полиакриламида (ПАА) в зависимости от содержания соды в растворе.

Применение добавок соды н количестве 17. вызывает павьппение водородного показателя (рН) водного раствора полиакриламида до 9,8. Повьппение водородного показателя рН снижает скорасTb коррозии металлов.

Таким образом, добавки кальпинирананвой соды н водный рлстнор полиакриламида в количестлс ;!7 защищают от коррозии и сталь и латунь.

При дальнейшем поньппении содержания соды рН существенно не меняется. В производственных условиях ввиду выноса соды иэ раствора поверхностью деталей целесообразно увеличить концентрацию соды до 27.

Пример l. С целью определения скорости коррозии стальные цилиндрические образцы с1 = 20 мм и 1

50 мм и латунные шестигранные образцы Г = 16 мм и 1. = 15 мм помещают в растворы полиакриламида (ПАА) концентрации I 57 и в растворы ПАА концентрации 1,57 с добавками сады

l,07; 1,57 и 2,07. и выдерживают при комнатной температуре в течение

135 ч. Затем производится внешний осмотр образцов и определяется скорость коррозии.

Результаты сравнительных испытаний на скорость коррозии в растворах

ПАА и н растворах ПАА с добавками соды кальцинированной представлены для стали н табл. 2, для латуни — в табл. 3

Как видно из таблиц, коррозия стали в водных растворах полиакриламида с добавками кальцинированной соды отсутствует полностью.

Скорость коррозии латуни в водных растворах полиакриламида с добавками соды в 3 раза меньше, чем в растворах полиакриламида беэ соды.

Пример 2. Определение скорости коррозии стальных и латунных обраэцон в растворах полиакриламида и н растворах полиакриламида с добавками нитрита натрия (закалочной среды, принятой эа прототип). Образцы помещают н растворы полиакриламида концентрацией 3,07, с добавками нитрита натрия (11а1Г, ) н количестве

0 1; О 3; 0 5; 1,0; 5 О; 10 О; 20 07..

Испытания проводят при комнатной тем- пературе 120 ч. Через каждые 24 ч производится внешний осмотр образцов с целью обнаружения следон коррозии.

По окончании испытания определяется скорость коррозии образцов.

Результаты испытаний представлейы для стали в табл. 4, для латуни в табл. 5.

Как видно из табл. 4 и 5, нитрит натрия н водных растворах полиакриламида (ПАА) хорошо защищает от коррозии сталь, значительно снижая скорость коррозии ее при концентрации

ИаИО > I,07.. Однако скорость коррозии латуни увеличивается в этих растворах в 6 раэ.

Нитрит натрия достаточно надежно защищает от коррозии только сталь.

Сопоставительный анализ табл. 2, 3 и 4,5 позволяет сделать вывод, что в водных растворах полиакриламида сода является наиболее эффективным ингибитором коррсзии как для стаЛи, так и для латуни.

При использовании водного раствора полиакриламида концентрации 1,5Х с добавками кальцинированной соды н количестве 1,0-2,07. в качестве закалочной среды для деталей иэ сталей

40Х и 45Х установлено: водородный показатель рН составляет 9,5-10,0; поверхность деталей после термообработйи не имеет следов коррозии; оборудование практически не подвергается действию коррозии; добавки соды н количестве 1,0-2,07. не ухудшают закалочную способность раствора; среда стабильна н эксплуатации, не разлагается и не выделяет токсичных газов, непажароопасна °

1250586

Т а б л и ц а 1

Концентрация соды в растворе, мас.Х

Показатель

О 0,5 1,0 1,5 2,0 4,0

7,4 8,96 9,8

9,85 9,95

9,9

П р и м е ч а н и е. Концентрация ПАА в растворе 1 5 мас.Х

Таблица 2 рН раствора

Примечание

Состав раствора

0,063

7,9

ПАА 3,0Х

10,0

Изменений нет 0

10,0

То ме

10,2

Таблица 3 рН раствора

Состав раствора

Примечание

Раствор ПАА З,ОХ

7,9

0,206

10,0

0,0874

Изменений нет

10,0

0,0786

То ие

)0,2

0,0763

Водородный показатель рН раствора

ПАА З,ОХ + 1,ОХ соды кальцннированной

ПАА З,OX + 1,5Х соды кальцинированной

ПАА З,OX + 2,0X соды кальцинированной

ПАА Э,ОХ + I,OX соды кальцинированной

ПАА З,ОХ + 1,5Х соды кальцинированной ПАА З,OX + 2,ОХ соды кальцинированной

Скорость коррозии, г/м ч

Скорость коррозии, r/è ч

Образец в продуктах коррозии при первом ке осмотре

После испытания поверхность образцов ма" товая, имеются темные пятна.

1250586

Таблица 4

Состав раствора

Примечание

ПАА 3,0Х

0,02

Следы коррозии появились через 24 часа

ПАА 3,0Х + 0,5X NANO

0,00126

Среды коррозии не появились

То ае

Таблица 5

Состав раствора

Примечание

ПАА З,ОХ

0,116

Следы коррозии появились через 24 ч

0,677

IIAA З,ОХ + I;OX NANO

0,712

ПАА З,ОХ + 1,5Х ИаИО

0,738

ПАА З,ОХ + 2,0Х 11аИО, То ме

Составитель И. Липгарт

Редактор Л. Авраменко Техред О.Гортвай Корректор И. Муска

Заказ 4378/21 Тирах 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ПАА З,ОХ + 1,0X NANO

+ I 5X NaNO

ПАА З,ОХ + 2,0 ЫаЛОт

Скорость коррозии, г/и ч

0,00075

0,00078

0,00078

Скорость коррозии, г/м ч

С момента опускания образцов наблюдалась коррозия (выделился гаэ, растворы позеленели).

С момента опускания образцов наблюдалась коррозия (выделился газ, растворы позеленели).