Раствор для травления железа и углеродистой стали

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

on cAHNÅ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii 643526 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 17.05.77 (21) 2487007/23-2б с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М, Кл

С 09 К 13/04

Государственный квинтет сссР оо делом кзооретенкй м открытнй

Опубликовано 25.01.79. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 25.01.79. (53) УЛК б21.794.4 (088.8) Г. С. Николаев (71) Заявитель Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудовога:Красного Зиаметпт полигехническнй институт им. С. М. Кирова (72} Автор изобретения (54) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И УГЛЕРОДИСТОЙ С1АЛИ

Изобретение относится к химической обработке железа, углеродистой стали н может использоваться в металлообрабатывающей промышленности на предприятиях по производству строительных материалов, в частности прн изготовлении армированных железом бетонных изделий, а также в электро- и радиопромышленности, приборостроении, в частности для производства кабеля, проката и при изготовлении рельефных деталей.

Известным методом снятия окалины с термически обработанных стальных иэделий и проката является сернакислое травление, однако при травлении возникает необходимость обеспечить также условия, при которых интенсивное растворение окалины не сопровождалось бы значительным растворением металла. Однако часто используют серную кислоту без добавок, которые бы тормозили процесс растворения металла

Известен способ травления стали в серной кислоте (1).

Однако недостатком известного способа травления является большой расход серной киатотеи.

Известен также способ химического травления издслий из нержавеющих сталей в растворе следующего состава, г/л:

Соляная кислота 80-450

Серная кислота 40 — 100

5 Азотная кислота 70 — 450

Ацетон 50-100

Клей мездровын 0,1 — 12

Фемол 0,5-3,5

Вода Остальное.

Процесс травления ведут при 70 С, (2) .

Недостатком известного способа является невысокая скорость травления, а также низкое качество травления вследствие образования иа поверхности металла шлама.

С целью повышения качества и скорости травления, раствор для травления железа и стали, содержащий серную кислоту, дополнительно содержит сернокислый алюминий, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Сернокислый алюминий 5-10

Серная кислота Остальное.

Пример. В травильный раствор, содержащий 200г/л серной кислоты (пл.1,84) и 35 г/л

643526

Средние удельные потери

r/êã

Номер серии опытов

Средний дельный ачальная нслотасход ность раствора, кислоты, г-экв/л г-экв/кг

10,7 4,00 0,83

ЗЗ 4,08 0,50

Зб 4,16 0,45

12,9 4,02 0,70

Н,$04

Нг S04 + 5% А!г (504) 3

Нг 50а + 10%А! г (504 ) 3

Нг $0а + 2% Al (504) з

45

5О

Составитель Г, Николаев

Техреи 3.Чужи к Корректор Н. Тупица

Редактор О. Стенина

Заказ 7942/26

Тираж 757 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент*, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 сернокислого алюминия (в расчете на безводную соль) при 22 С опускают пластины кровельного железа, покрытые технологической ока иной, с рабочей поверхностью 3 смг. Такие пластины навешивают по 14 штук изолированно друг от друга в ванну с О,бл травильного раствора. Вторые образцы пластин с такой же рабочей поверхностью, покрытые технологической окалиной, при температуре 22 С навешивают по 14 штук в

BRHlpj с 0,6 л травильного раствора, содержащего

200г/л серной кислоты (пл. 1,84) без добавки сериокислого алюмини я.

Растворы в обеих ваннах с находящимися в них пластинами перемешивают с одинаковой скоростью. Время травления каждой садки пластин

50 мин. После травления пластины из обеих ванн вынимают, промывают водой, просушивают между листами фильтровальной бумаги, затем в зксиСостав травильного раствора

Сравнивая данные, полученные при травлении пластин из углеродистой стали, покрьпых окалиной, с данными анодного растворения металла, видим, что увеличенная скорость травления в предложенном растворе обусловлена активным растворением окалины, »о не самого металла.

Ингибиторные исследования показывают, что образовавшаяся на поверхности металла защитная пленка хорошо защищает металл от атмосферной коррозии.

Следовательно, предлагаемый состав травильного раствора отличается от известных своей экономичностью как по скорости травления, так и по величине среднего удельного расхода кислоты, что обеспе гивает длительность его использования за счет повышения коэффициента полезного действия травителя, кроме того в качестве добавки в отличие от известного предлагается использовать минеральный и притом сравнительно дешевый продукт, который не загружает травильный каторе и взвешивают для определения общей потери веса (окалина+металл), кроме того определяют расход кислоты в обеих ваннах. Затем в эти же травильные растворы помещают другие садки пластин кровельного железа с технологической окалиной по 14 штук с той же рабочей поверхностью (3 см ) при той же температуре (22 С). Время травления второй садки пластин.

50 мин. После пластины из обеих ванн вынимают, промывают, высушивают и взвешивают.

Травление ведут до тех пор, пока кислота не вырабатывается.

Скорость травления углеродистой стали, покрытой окалиной, в 17% раствора Яг 504 с добавлением и без добавления А1, ($04) 3 при

t = 22 С и расход кислоты приведены в следующей табл ще раствор сильно токсичными органическими веществами.

Формула изобретения

Раствор для травления железа и углеродистой стали, включающий серную кислоту и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и скорости травления, он в качестве добавки содержит сернокислый алюминий при следующем соотношении компонентов, вес,%;

Сернокислый алюминий 5 — 10

Серная кислота (уд.вес.1,84 г/см ) Остальное.

Источники информации, принятые во внимание flpH экспертизе

1. Жетвин H.Ï. и др. Удаление окалины с поверхности металла "Металлургия", 1964, с. 90 — 92;

2. Авторское свидетельство СССР й" 234092, кл. С 23 F 1/04, 1967,