Раствор для удаления окалины споверхности металла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 07. 07. 78(21) 2639.352/22-02 (51)M. с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

С 23 F 1/02

Государственный комитет

СССР ио делан изобретений и открытий

Опубликовано 300131. Бюллетень N9

Дата опубликования описания 30. 01. 81 (53) УДК 621. 7. ,025(088.8) (72) Авторы изобретения. ° I

А,М, Бабченко, Э.И. Ключко и А.И. Кистайов (71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОКАЛИНЫ С ПОВЕРХНОСТИ

HETAJlJIA

Изобретение относится к химической обработке металлов, в частности к удалению окалины с поверхности металла типа "нимоник"(ЭИ435

ЭИ437"Б", ВЖ 98, ЭП666, ЭИ602), Известен раствор для очистки от окалины нержавеющих сталей, содержащий перманганат калия и силикат натрия с добавкой смачивающего агента анионного типа "А1капо1 В. или ОИ" (1j, Применение данного раствора приводит к счижению затрат времени на удаление окалины при обработке некоторых нержавеющих. либо высоколегированных сталей и сплавов. 15

Однако при обработке сплавов типа "нимоник" наблюдается недостаточно полное разрыхление и удаление окалины даже при длительных выдержках, что ведет к большим потерям 20 основного металла при последующем кислотном осветлении. Кроме того, недостатком данного раствора является его низкая работоспособность и сравнительно низкая устойчивость.

Наиболее близким па технической сути к предлагаемому является раствор, содержащий едкий натр, перманганат калия, ПАВ Hà основе перфтор-алкила сульфоновой кислоты и воду (2) 30

Недостаток указанного раствора состоит в том, что его применение при обработке сплавов типа "нимоник" не дает полного разрыхления и удаления окалины даже при большой длительности обработки. Это связано с тем, что в состав окалины сплавов типа "нимоник" кроме окислов переменной валентности (хрома, вольфрама, молибдена)входят также окислы никеля и ыикель-хромовые, никель-молибденовые шпинели, которые трудно растворяются и преобразуются в более простые соединения.

Окислы никеля, которые на ряде сплавов составляют верхние слои окалины, в таком растворе не окисляются и не ра"творяются, затруд-. няя тем самым доступ раствора к лежащим ниже шпинелям и окислам переменной валентности.

Кроме того, при изучении механизма окисления различных веществ перманганатом калия в щелочной среде, было установлено, что процесс идет до образования b1nOg, выпадающего в осадок. Накопление осадка затрудняет процесс травления и способствует самопроизвольному разложению перманганата.

800239

Введение ПАВ способствует только диспергированию NnO>, не устраняя его среднего влияния.

В результате требуется длительное время последующей кислотной обработки, приводящее к большому

$ съему основного металла.

Kpc993 Tox o данный раствор харак-. теризуется низкой устойчивостью.

Цель изобретения - интенсификация процесса удаления окалины.

Поставленная цель достигается 1© тем, что раствор дополнительно содержит тринолифасфат натрия и метателлуровую кислоту, а в качестве OAB— соединение из класса насыщенных карбоновых кислот при следующем 3$ соотношении компонентов, вес.Ъ: едкий натр 8-10

Перманганат калия 8-10

ПАВ - соединение из классонасыщенных Ю карбоновых кислот 0,001-0,05

Триполифосфат натрия 3-6

Иетателлуровая кислота 0i1-1,0

Вода Остальное.

В качестве ПАВ раствор может содержать, напригюр октедекановую или гексадекановую кислоту.

Триполифосфат натрия прочно связывает катионы двухвалентных металлов

{в данном случае никеля) путем обмен- 3© ного разложения с образованием соеди- нений типа Ne4 3Р6 048 или Иа Ра 0 8.

Метателлуровая кислота каталиэирует процесс воздействия перман" ЗЗ ганата калия на окалину металла и устраняет образование нерастворимого соединения двуоки си марганца (йпО ), затрудняющего процесс травления и способствующего самопроизвольному разложению перманганата. Насыщенная карбоновая кислота улучшает смачивающую способностью раствора, т.е. увеличивает его активность.

Сокращение времени травления ведет к сокращению потерь основного металла в 2-3 раза.

Кроме того, предлагаемый раствор характеризуется повышенной (по срав" нению с известным) стабильностью.

Раствор готовят следующлм образом.

В стеклянный сосуд либо емкость иэ нержавеющей стали заливают 2/3 необходимого количества воды, подогревают до 40 С и растворяют щелочные компоненты, сначала едкий натр, затем триполифосфат.

По окончании растворения щелочных компонентов и тщательного перемешиваиия растворов засыпают расчетное количество перманганата калия, доливают недостающую воду, а затем добавляют метателлуровую кислоту и

ПАВ.

После этого раствор нагревают до рабочей температуры. Температуру раствора в процессе обработки поддерживают в пределах 90-95 С. Время обработки — 30-90 мин.

В табл. 1 представлены составы исследуемых растворов, в табл. 2 результаты испытаний предлагаемого и известного растворов.

800239 м ъ с а о о н о о! !

Ю! ! !

Ю

tA Ю Ь % ч! м ю о

О Ю

Cl Ch еЧ ф ОЪ сЧ !

О Ю

Ф Ф г4 CO Ф а-! -(IA

D A O

О Ю О

° E % о о о! !

:! а-! <ч тЧ ill МЪ

О а Ю

Е О о

О О

800239 а 2 т

120

50

4,5

20

5,0

130

90

60

4,3

110

100

65

4,2

110

30

4,5

120

100

63

4,0

120

100

105

3,8

ЭП-666 90

4,8

120

То же

50

5,0

130 то же

4,5

110

100

58

4,5

110

120

30

4,8

100

4,3

120

110

3,9

ЭИ-435 100

4,5

120

5,0

130 то же

43

4,3

110

120

4,2

110

40

4,5

120

115

4,0

120

180

3,8

120

ЭИ-437 8" 45

4,8

30

20

5,2

130 то же

4,6

40

4,3

5,0

120

40

4,0

90

° I

60

3,8

70

ЭИ-602 40

4,8

120

20

20

5,2

130 то же

4,6

110

30

38

4,3

110

12"

30

5,0

4,1

3,8

ВЖ-9 8 то же

107

33

110

Окалина удалена не полностью

800239

3-6.Формул изобретения

1. Патент СШй 9 3677953, 20 кл. 252-103, опублик. 1972.

2. Патент CDlA М 3652417, кл. 253-80, опублик, 1972.

Составитель Г. Терещенко

Релакто н. ковальчук тек е н.Граб кор ектор н. Гркгорук

Заказ 103 3 28 Тираж 1059 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4 5

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

Как показывают приведенные в, табл. 2 данные, обработка сплавов в предлагаемом растворе позволяет по сравнению с известным в 2-3 раза сократить время обработки.

1. Раствор для удаления окалины с поверхности металла, преимущественно типа "нимоиик", содержащий едкий натр, перманганат калйя, ПАВ и воду, отличающий— с я тем, что, с целью интенсификации процесса, он дополнительно содержит триполнфосфат натрия и метателлуровую кислоту,а в качестве

DAB соединение из класса насыщенных карбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Едкий натр 8-10

Перманганат калия 8-10

Соединение из класса насыщенных карбоновых кислот О, 001-0, 05

Триполифосфат натрия

Метателлуровая кислота 0,1-1,0

Вода Остальное.

2. Раствор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он в ка-. нО честве DAB содержит октадекановую кислоту.

3. Раствор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он в качестве ПАВ содержит гексадекановую кислоту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе