Раствор для травления металлов

 

1 1 SI9149

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОААУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СсГеа Севетскик т>ециапистическик

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву -— (22) 3aявлсно 21.08.78 (21) 2659045/23-26 с присосди11списм зая13ки Л"

1 (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень М 13 (51) М. Кл.

С 09 К 13/06

С 23 F 1/00

Государстееииы1 кемитет

СССР пе делам изобретений и открытий (53) УДК 621.794.42 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.04.81

«

Т. С. Девяткина, T. К. Коростелева и Я. Н, Липкин .

Уральский научно-исследовательский институт

l !> трубной промышленности (72) Авторы

H3o07>cTclI пЯ (71) За я витсль (54) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ соотг

Изобретение отноеится к химической обработке углеродистых низколегированных, легированных сталей, цветных металлов и их сплавов и может быть использовано при травлении проката.

Известен раствор для травления углеродистых сталей, включа1ощий соляну1о кислоту, гидрофобное органическое вснГсство, например сульфированнос касторовое масло, и гидрофильно-гидрофобный пленкообразующий агент при следующем соотношении компонентов, oo. !o .

Соляная кислота 1- 25

7 идрофобная доба13ка, Ital!)>IIмер касторовос маало 1 — 10

Гидрофильно-гидрофобный пленкообразующий агент 0 --5

Вода Остальное (11

Недостатками этого раствора являются использование ct.o только при травлении углеродистых сталей, растрав поверхности и необходимость операции гидросбива шлама.

Известен так>ке раствор \;IH травления нср>ка 13cIoIII,cII стали соста ва,,о . серная кислота 18 — 22, азотная киелота 3--5, хлорид иатрия 5 — 10, вода остальное 121.

Недостатками такого раствора являются образование шлама при травлении, ра2 страв поверхности (8.6 мкм), большая скорость коррозии (74 — 132 г/и!2 мии).

Целью изобретения является исключение образования шлама при травлении, предотвращспис растрава поверхности и

cItHiltcIIlIc скорости коррозии.

Поставленная цель достигается тем, что рот!3ор для травления металлов, содср>кащий азотную, сср кую кислоты, хлорид

10 натрия и воду, дополнительно содержит гидрофобную и гидрофильную органические добавки при следующем соотношении комГ!О центов, 13сс. о.

Азотная кислота о — 9

15 Серная кислота 15 — 25

Хлорнд натрия 5 — 10

Гндрофобная органическая добавка 0,5 — 3,0

Гидрофильная органическая

20 добавка 0,5- — 1,0

Вода Остальное

В качестве гидрофобной органической добавки раствор мо>кст содср>кать производное салициловой кислоты обшсп фор25 мульт.

819149

СООН

Мокр<) )с.ll, Ij) R y мкм

Состав раствора, всс. "Iо

CTB, I II !i Ill>l(l l стали марки

c=

С.

C сС

>L с

)с г !

C с,„с 2 с. а

1 с — с -.

08КП

O г» х

2,8.":

2.50

2,15

Остальнос

Оста >ьнос

Осталып>е

2,0

1,7

1,26 .85

l.8

l,5

4,0

3,6

3,1

2,1 5

1,8 ! .8() 6,5

6,4

5 с!

4,8

4,8

4,7

2,7

7,5

0.5

1.75

3,0

6>

7,5 (1,0

0.5

0.75

l.0

l,85

1,44 где R нитрогрунпа:

R" — сульфогруппа.

В качестве гитц>офильной орган ческой добавки раствор может также содср>кать производное салициловой кислоты общ(й формулы

К вЂ” группа СН. Или короткая алкилсновая цепь.

O T;,l l I ÷ f> II x(I1 п Р с H Cf a i a c xl o I 1) a c T B o j) a ляются наличие в нем гн;(рофи,(ьной H гидрофобной органических добавок и опредслсннос количсстВО KoìïolfcHTÎII в рас гворс.

Раздельное примеlfcllH(только и((рофильного пли только п>дрофобно(о органического вещества пе даст эффекта ингибнровапия н бссшламного травления с Выравниванием 1108cj)xHocTH.

Гlj>flilcilc@fic предлагаемого раствора даст Возможность получить бесшламную поверхность при травлении углеродистых, котельных, тра>геформатор1(ых, пcржавсюKflIx сталей, меди и сс сплавов. Возможность использования раствора:(ля оссшламного травлсния ряда cTaлсй и металлов объясняется тем. что в предлагаемом растворе удаление шлама происходит пс вследствие его химического растворения, а за счет физико-химических кол.-оидных процессов коллоидного раетворсния мицсллами, и дальнейшее его эмульгированис зависит от размеров частиц шлама, а (ц его xfl) ичсского состава.

Размер частиц шлама зависит от состава и соотношения компонентов: 1-12$0., НМОв-, ХаС1, Исключение одного нз компонентов раствора меняет количсс 1 во наработанного шлама, размер его частиц и приро (у сцепления шлама с поверхностью, И кзпоченис пз состава раствора ECx!IO приво (HT к образованию химически связа11ного с поверхностью металла трагпльного шлама, а НЯО4, NaCE — к -,пассивацни повсрхности. NaCE способствует также ускорени(о скорости раство»ения окалины и

Выводу травильного шлама из зоны реакции.

Снижснис концентраций компонентов

5 приво (HT к ухудшению качества поверхности, уменьшению класса чистоты и повышен шо коррозионных потерь. Сниженп поелсг(них объясняется уменьшением концентраций ипгибирующих добавок.

1(l Повышение кofif(cfiTE)al(HII компонентов

TaI4iI(c if j)HBo7(IIT к cHHiKcllHIo качестВа, к растра ву и замаслива1>HIo 11овср: ности.

Раствор обладает выравнивающими свойствами: микр01>(:1ьс(1) повсрхности, 115 протравлснной в предлагаемом растворе, соответствует 6 классу чистоты, в то время как В известном растворе 12) — 3 классу.

1Е р и м с р. Ра(.творы готовят путем вве,(cfIHsI в воду при комнатной lc>fi)(;>aTyj)e

20 кислот, затем других компонентов. Свойст.

Ва травильного раствора от порядка введения компонентов в воду Нс меняются.

Г1риготовлснный раствор llal.j)cl)aют до тсмпс1>атуры травления 70 С. Травлению

25 и лаоораторных трави II!Ilhlx установках по.(всргают термообработанныс образцы размером 100Х100Х2 мм меди и сталей марок 08КП, Э43, Х18НОТ (см. таблицу).

Травление проводят при темпе;>атуре, 80 70+-2 C. продолжительность травления и зависимости от металла подвсргаемь>х

T1)aвлснHIo образцов составляет 2 — 30 мин.

11а пример, продолжительность т() а Влепив ооразнов нз стали марки Х18Н10Т состав85 ляст 20 — 30 мпн, а из ме (и 2 — 5 мин.

Поверхность металла и его сплава посСкорость корроаин, г/и;. мин лс травления светлая, без шаама; микро. рельеф Rx, мкм: для стали марки

Х18Н EOT 1,5 — 2,85, трансформаторной стали Э43 1,32 — 2,45, котельнОЙ 12 ХМФ

55 1,36 — 2, 15, для м сди 1,26 — 2,00. С корость коррозии, г>м мин, составляет для стали марки Х18НEOT 3,1 — 4,0, стали марки

081<Г! — 5,9 — 6,5, трансформаторной стали

=>43 — 4,7 — 4.86, котельной 12 ХМФ

60 4.7 — 4,8, для мс;(и — 2,15 — 2,83.

Формула изобрстсния

1, Раствор для травления металлов, 65 со:(e(»кaгций азотную, серную кислоты, l9l49

1О

ОО0Н

Составитель С.,моткова

Техред И. Заболотмова

Редактор 3. Бородкина

Корректор P. Берковив

Иод № 285 Тираж 504

БНИИПИ Государственного комитета СССР

fIo дслаги изобретений и открытий

113035, Москва, М(-35, Раугпская иаб., д. 4/5

3; и. 3141

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполковта хлор ил натрия и воду, о т л и ч а 1о шийся тем, что, е целью исключения образования шлама при травлении, предотвращения растрава поверхности и снижения скорости коррозии, он дополнительно содержит гидрофобную и гидрофильную органические добавки при следующем соотношении компонентов, вес. о:

Азотная кислота 6 — 9

Серная кислота 15 — 25

Хлорид натрия 5 — 10

Гидрофобная органическая добавка 0,5 — 3,0

Гидрофильная органическая добавка 0,5 — 1;0

Вода Остальное

2. Раствор по и. 1, отл ич а ю;ц ийс я тем, что в качестве гидрофобной органичс ской добавки она содержит производнос .салициловой кислоты общей формулы

6 где К вЂ” нитрогруппа;

R" — сульфогруппа.

3. Раствор по и. 1, отл и ча ющи йе"". тем, что в качествс гидрофильной органи5 ческой добавки он содержит производное салициловой кислоты общей формулы

15 где R — группа СН2 или короткая алкичсновая цепь.

11сточ и и ки информ а ци и, принятыс во вниманис при экспертизе

1. Патент США ¹ 3330765, кл. 252 ——

79.4, опуолик. 1967.

2.,Липкин Я. 1-1., Штанько В. М. Химическая и элсктрохимическая обработка

25 стальных труб. М., «Мсталлургии."., 1974, с. 26 (прототип).