Раствор для травления сталей

 

Изобретение относится к области химической обработки черных металлов, в частности к травлению сталей, преимущественно термообработанных углеродистых и легированных. Цель изобретения - повьппение качества травления при удалении окалины и ржавчины и снижение образования шлама. Изобретенный раствор содержит в г/л: соляную кислоту- 150-350 и ингибитор коррозии 2-метрш-1 |-ацетамид-7,8,9,10- тетрагидро-6-Н-циклогепта Е -хинолин.1-10. Использование изобретенного раствора обеспечивает удаление окалины и ржавчины путем травления. При этом растравливания поверхности и шлама на поверхности нет. За счет исключения операции снятия шлама упрощается процесс 3 табл. а (Л 1А СО 0-1 со со

СО 03 СОВЕТСКИХ

СОИВЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4025112/31-02 (22) 12.02.86 (46) 15. !2.87. Бюл. N - 46 (71) Кировский политехнический институт (72) С.Л.Фукс, Э.С.Абрамочкин, Т.М.Овчинникова и Е.В.Котенев (53) 621.794.42 (088.8) (56) Попилов Л.Я. и Трактирова Т.В.

Химические и злектрохимические cII0собы травления поверхностей деталей и изделий в судостроение. Обзор

ЦНИИ "РУМБ",. 1974, с.42-45.

Алцыбеева А.И. и Левин С.3. Ингибиторы коррозии металлов. Л.: Химия, 1968, с.24-27.

„.Ы3 И59З4О (11) 4 С 23 Г 1/28, С 23 С /Oh (54) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ CTAJIEA (57) Изобретение относится к области химической обработки черных металлов, в частности к травлению сталей, преимущественно термообработанных углеродистых и легированных. Цель изобретения — повышение качества травления при удалении окалины и ржавчины и снижение образования шлама. Изобретенный раствор содержит в г/л: соляную кислоту 150-350 и ингибитор коррозии 2-метил-11-ацетамид-7,8,9, 10тетрагидро-6-Н-циклогепта (в1 -хинолин.1-10. Использование изобрегенного раствора обеспечивает удаление окалины и ржавчины путем травления.

При этом растравливания поверхности и шлама на поверхности нет. Эа счет исключения операции снятия шлама упрощается процесс. 3 табл.

Изобретение относится к химичес- Образцы готовят из термообработанкой обработке черных металлов, в ной стали ЗОХГСА. Поверхность образ L частности к травлению сталей, преи- цов 4 см . Перед травлением образцы мущественно термообработанных углеро-, обезжиривают химически в растворе, дистых и легированных сталей. содержащем едкий натр, углекиспый натрий и тринатрийфосфат. КонцентраЦель изобретения — повышение ка- ция компонентов раствора и режим честна травления при удалении окали- обезжиривания соответствуют ГОСТ ны и ржавчины и снижение образования 10 9,047-75. После обезжиривания детали шлама. промывают, сушат и взвешивают, Подробная схема и методика полуИзобретение иллюстрируется следую- . чения указанного ингибитора следующими примерами. щая:

220 С (), сБвг

О 6Н5O - NH2 2 о

СН Н(-О нз с НСОС 4

+Н("1 i - НС1

N N

Б кислой водной среде солянокислая форма ингибитора диссоциирует с образованием заряженных. частиц — катионов типа:

Образующаяся солянокислая форма

"0 ингибитора не имеет запаха и нелетуча.

Растворы травления готовят раство.рением ингибитора 2-метил-ii-auei"аб5 мид 7,8,9,10-тетрагидро-б-Н-циклов гепта (в -хинолина в количестве

0 05--15 0 кг/м в соляной кислоте

3 концентрации 150-350 кг/дм . Выбор интервала концентрации кислоты обусДля получения соединения (1) берут 5-метилантраниловую кислоту, которая взаимодействует с циклогептано-. о ном при 180-220 С в среде бензола, На полученное соединение (1) действуют РОС1. +PC1 при нагревании. Получается соединение (ТХ). Соединение (ТТ) при взаимодействии с мочевиной среде фенола образует соединение (III), (III) подвергают ацилированию с образованием конечно(30 го продукта реакции 2-метил-11-ацета-мид-7,8,9,10-тетрагидро-б-H-циклогепта в)-хинолин (IV).

При введении ингибитора в раствор соляной кислоты образуется солянокис35 лая форма 2-метил-11-ацетамид-7 8 9

1 9 9

10-тетрагидро-б-Н-циклогепта (в -хинолина, растворимая в концентрированной или разбавленной соляной кислоте.

Солянокислая форма получается по слело дующей схеме: 3

i 3593(!0

Теблнце !

Предлвгее раствор неаний внд поверхнос осле грввлення> каче о кадмиевого покрытн

Концентрецня, к г(м

Компоненты сть корО г/см телень ингинровення, Z

Соляная кислота 2-метил11-ецетвмид-7>8,9,10тетрагндро-6-Й-цнклогепте (в3 -хинолнн

150

2,50

59,0

Окалина н рвввчннв сняты полностью> влам не поверхности, есть непокрытые месте

0,05

Соляная кислота

2-метил-11"вцетамид7 8,9,10-тетрегндро

6- Н-циклогепте. Я хннолнн

Окалина н ркввчннв сняты полное гью> аляме нет. Покрытие равномерное по всей поверхности

99,9

0,08

150

1,0 ловлен технологическим регламентом процесса травления. Время выдержки образцов 30 мин. Температура комнатная.

В процессе травления определяют количество водорода, выделившегося в результате коррозии стали.

После травления образцы извлекают из раствора и осуществляют визуаль- 10 ный осмотр. Затем образцы подвергают кадмированию и вновь осматривают.

Скорость коррозии оценивают по показателю коррозии (К!А ), рассчитанному из количества водорода, выделив- 15 шегося в процессе травления.

Качество удаления окалины и шлама с обработанной поверхности оценивают визуально по внешнему виду после травления и по качестве кадмиевого покрытия.

В табл.1 приведены результаты травления стали ЗОХГСА.

В табл.2 представлены сравнитель- 25 ные данные травления стали ЗОХСА в известном и предлагаемом растворе оптимального раствора.

В табл.3 даны результаты травле.ния стали ЗОХГСА в растворе известного состава.

Из таблиц видно, что скорость коррозии стали ЗОХГСА снижается с увеличением концентрации ингибитора

35 коррозии. Степень ингибирования достигает 99, 1-1007 в предлагаемом интервале концентрации ингибитора. Окалина снимается полностью, растравливания поверхности и образования шлам- 4О ма нет. Покрытие равномерное по всей поверхности.

Скорость коррозии стали ЗОХГСА сникается с увеличением концентрации ингибитора коррозии. Степень ингибирования достигает 99-100Ж в предлагаемом интервале концентрации ингибитора. Окалина снимается полностью, растравливание поверхности и шламма нет. Следовательно, отсутствует необходимость в операции удаления шлама.

Полученный положительный эффект от использования этого вещества является достаточным для использования его Кг,качестве ингибитора коррозии стали, В результате улучшается качество травления, снижаются материальные и трудовые затраты и с прощается процесс эа счет исключения операции снятия шлама. Кроме того, улучшаются условия труда, что обусловлено отсутствием запаха и нелетучестью предлагаемого ингибитора коррозии, Формула изобретения

Раствор для травления сталей, содержащий соляную кислоту и производное хинолина, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения качества травления при удалении окалины и ржавчины и снижения образования шлама, в качестве производной хинолина он содержит 2-метил-11-ацетамид-7,8,9,10-тетрагидро-б-Н-циклогепта fa) -хинолин при следующем соотношении компонентов, г/л:

Соляная кислота 150-350

2-Метил-11-ацет амид-7,8,9,10-тетрагидро-6-Н-циклогепта (aJ -хинолин 1- tO

1359340

Продолжение табл. 1

100

150 Окалина и ржавчина сняты полностью> шлама нет. Покрытие равномерное по всей поверхности

100

150

10,0

100

150

15,0

20>О

5,12

350

0 05

99,1

0,60

350

1,0

350

Окалина и ржавчина сняты 0>47

99,3

4,0

99„9

Окалина и ржавчина сняты 0,08

350

10,0

0,08

Окалина и ржавчина сняты полностью, шлама нет. Покрытие равномерное по всей поверхности

99>9

350

15,0

Т а б л и ц а 2

Раствор

Состав раствора ешний виц поверхности сле травления. Качесткадмиевого покрытия нцентрация кг/и

250 " Окалина снята полностью, ржавчины нет, шлам на поверхности

Соляная кислота

0,25

99,6

Есть непокрытые места

2 ., >звестный) Хинолин

41,1

250

Окалина и ржавчина сняты полностью, шлем на поверхности, Есть непокрытые места

3,48

42,5

0 ° 05

Окалина н ржавчина сняты полностью, шлама нет. Покрытие равномерное по всей поверхности

250

О, 19.

99>7

1,0

250

Соляная кислота

2-метил-11-ацетамид7,8,9>10-тетрагицро-б"Нциклогепта (s) -хннолин

Окалина и ржавчина святы полностью, шлама нет.

Покрытие равномерное по всей всей поверхности

О, 085

99,9

4,0

Соляная кислота

2-метил-11-ацетамид7,8,9,10-тетрагндро6-И-циклогепта (s) -хинолин

Соляная кислота

2-метил-11-ацетамид7,8,9,10-тетрагидро6-Н-циклогепта (sJ -хи«олин

Соляная кислота

2-метил-11-апетамид7,S,9,10-тетрагидро" б-Н-циклогелта (sJ-хи«олин

Соля«ан кислота

2-метил-11-ацетамид7,S 9, IÎ-тетрагидро6-II-циклогепта (в) -хиноли«

Соля«ая кислота

?-метил-11-ацетамид7,8,9,!О-тетраг«дро6-Н-цнклогелта (sJ -хи«олин

Соляная кислота

2-мет«11-11-ацетамид7,8,9, 10-тетрагидро6-II-циклогелта (sJ -хи«ОЛ>Ш

Соляная кислота

2-метил-11-ацетамид7,8,9,10-тетрагидро6-H-цяклогспта (в) -хиНО1Н>Н

Соля«ая кислота

2-метил-1!"аце1амид7,8,9,10-тетрагидро6-Н-циклогглта Я-хи«олин

Соляная кислота

2-метил-11-ацетамид7,8,9, 10-тетрагидро-6-Нциклогепта (в! -хинолин

Соляная кислота

2-метил-11-ацетамид7,8,9,!О-тетрагидро-6-Нциклогепта (а) -хннолчн

Окалина и ржавчина сняты полностью, шлама нет. Покрытие равномерное по всей поверхности

Окалина снята полностью, ржавчины и шлама нет.

Покрытие равномерное по всей поверхности

Окалина и ржавчина сняты полностью, шлам на поверхности. Есть непокрытые места

Окалина и ржавчина сняты полностью, шлама нет, Покрытие.равномерное по всей поверхности

Скорость ° коррозии, К 10 г/см ч

Степень ингибирования, K

1359340

:Продогвкение табл.2

lоо

250

0,0

100

2 0

15 таблица3 гаствор

Коицеитрация, Внешиий вид после трав- Скорость Степень ил икг/м пения, качество кадмие- коррозии, бироваиия, _#_ ного покрытия г/см ч

Состав раствора

0,64

0 05

38,5

1 Соляная кислота

8-оксихииолии-орто

0,20

80,7

1,0

2 Сплавая кислота

8-оксихпиолии орто крытые места

3 Соляная. кислота

8-ехсихинолии-орто

0,035

9G,6

4,0

10i0

С.оляиая кислота

S DхcихH1!oлHH орто

0,015

9г 3

15,0

Соляная !;Нслота

8-оксихинолии-орто

98,6

0,015

Соляияя кислота

S-охсихпиолил-орто

0,05

0,013

99,6

7 Соляиая кислота

8-оксихчиолип-орто

0,0!3

99,6

Солялал кислота

Хиполия

41,1

0,10

99,9

41,1

Соляная кислота

XHHosss

То *с

0,64

90,0

Составитель В.Олейниченко

Техред М.Ходанич 1<орректор A.Îáðó÷àð

Редактор И.Сегляник

Заказ 6118/28

Тираж 937 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Соля) ея и-!cлoте

2-метил-!l-ецстамид7,8,9,!О-тетрагидро-Е-Нциклогепта (в) -хинолии

Соляная кислота

2-метил-11-ацсгамлд7,3,9, 10-теграгилро-6-Нциклогепта (в!-хилолич

250 !5,0

41 I

Окалина и ргкавчииа сняты О полностью, сглама иет. Покрытие равиомериое по всей поверх !ости

Окалина и ркаэчича сиять1 О полностью, шлама иет. Покрытие равномерное по всей поверхности

На поверхности шлем, окалина удалена частичио. Есть чепокрытые места

На поверхчости шчам, окалииг удалена иеполи".ñò!,þ. Есть иепоНа псаерхиости следы шлама. Покрытие темно-серое, пятнистое.

На поверхности следы шчам . Окалина удалена полностью. Покрытие темно-серое, пятпистое

На поверило ти следы шлама, Окалина удалена голяостью. Покрытие темно-серое, пят" пистое.

На поверхиости шлам.

Окалила удалена полиостью. Есть иепокрыть:е места

На лонерхиости шлам, окалина удалена пол» костью. Есть иепокрытые места

Окалина и ркавчииа сняты полностью, шлам иа поверхности. Есть иепокрытые места