СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПЛЕНКИ НИТРИДА ТИТАНА С ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ Российский патент 1995 года по МПК C25F5/00 

Описание патента на изобретение RU2039851C1

Изобретение относится к области защиты металлов, в частности к нанесению и удалению покрытий из нитрида титана.

Известно, что нитрид титана является коррозионно-стойким в горячих концентрированных кислотах соляной, азотной, серной.

Известен способ удаления слоя нитрида титана с поверхности нержавеющих сталей в горячей царской водке [1]
Недостаток этого способа большая длительность процесса удаления нитрида титана в горячей высокоагрессивной среде.

Наиболее близким по технической сущности способом удаления пленки нитрида титана с поверхности нержавеющих сталей является способ обработки в горячем растворе минеральной кислоты [2]
Этот способ также характеризуется большой длительностью процесса (несколько часов).

Цель изобретения уменьшение времени удаления пленки нитрида титана с поверхности нержавеющей стали.

Указанная цель достигается тем, что слой нитрида титана с поверхности нержавеющих сталей удаляется в два этапа. На первом этапе обработку поверхности изделий проводят электрохимически в растворе едкого калия концентрацией 3 г/л при анодной плотности тока 20-50 А/дм2 и напряжении 50-100 В в течение 45-75 с. На втором этапе обработку поверхности проводят в концентрированном растворе серной кислоты (уд. вес 1,83) при 90-95оС.

Слой нитрида титана толщиной 3-8 мкм наносили на образцы стали 12Х18Н10Т размера 50 х 10 х 2,5 мм с отверстием радиуса 2,5 мм на установке ННВ-6.6-ИЛ "Булат".

П р и м е р 1. Образец нержавеющей стали со слоем нитрида титана толщиной 3 мкм обрабатывали в электролитической ванне, содержащей 3 г/л КОН и воду при температуре 25оС, анодной плотности тока 15 А/дм2, напряжении 40 В в течение 4 мин с последующим травлением в концентрированном растворе серной кислоты (уд. вес 1,83) при температуре 95оС в течение 20 мин. Слой нитрида титана с поверхности нержавеющей стали полностью не удаляется.

П р и м е р 2. Образец нержавеющей стали со слоем нитрида титана толщиной 6 мкм обрабатывали в электролитической ванне при анодной плотности тока 20 А/дм2, напряжении 50 В в течение 75 с. Далее образец с покрытием обрабатывали в концентрированном растворе серной кислоты при температуре 90оС в течение 15 мин. При таком режиме нитридное покрытие удаляется полностью. Полное время удаления слоя нитрида титана составило 16,25 мин.

П р и м е р 3. Образец нержавеющей стали со слоем нитрида титана толщиной 5 мкм обрабатывали в электролитической ванне по примеру 1 при анодной плотности тока 50 А/дм2, напряжении 100 В в течение 45 с. Далее образец с покрытием обрабатывали в концентрированной серной кислоте при температуре 95оС в течение 10 мин. Нитридное покрытие удаляется полностью. Время удаления покрытия составило 10,75 мин.

П р и м е р 4. Образец нержавеющей стали со слоем нитрида титана толщиной 8 мкм обрабатывали в электролитической ванне по примеру 1 при анодной плотности тока 30 А/дм2 и напряжении 75 В в течение 60 с. Далее обработку образца проводили в концентрированном растворе серной кислоты при температуре 92оС в течение 13 мин. Покрытие нитрида титана удаляется полностью. Полное время обработки составило 15 мин.

П р и м е р 5. Образец нержавеющей стали со слоем нитрида титана толщиной 8 мкм обрабатывали в электролитической ванне по примеру 1 анодной плотности тока 55 А/дм2 и напряжении 120 В в течение 35 с. При таких параметрах происходит интенсивное локальное травление нержавеющей стали, что ведет к нарушению качества поверхности стали.

П р и м е р 6 (по прототипу). Образец нержавеющей стали со слоем нитрида титана толщиной 7 мкм обрабатывали 30 об. азотной кислоты при температуре 78оС в течение 8 ч. Покрытие удалялось не полностью.

Использование для электролитической обработки анодной плотности тока менее 20 А/дм2 и напряжения менее 50 В не позволяет удалить нитридное покрытие с поверхности нержавеющей стали. Использование плотностей тока более 50 А/дм2 и напряжения более 100 В приводит к интенсивному локальному растравливанию основного металла, что ухудшает качество поверхности.

Превышение концентрации КОН выше 3 г/л не приводит к уменьшению времени электролитического травления и концентрация в 3 г/л и является достаточной для проведения электролитического травления в течение 45-75 с.

Проведение процесса травления в концентрированной серной кислоте при температуре выше 95оС приводит к появлению язв на поверхности образцов. Проведение травления при температуре ниже 90оС приводит к увеличению продолжительности процесса.

Продолжительность обработки в 45-75 с определена экспериментально для оптимальных значений плотности тока и напряжения.

Предложенный способ удаления нитрида титана позволяет уменьшить время обработки поверхности нержавеющей стали с 8 ч до 11-17 мин, т.е. уменьшить время обработки более чем в 28 раз.

Похожие патенты RU2039851C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ СИЛИКАТНОГО ПОКРЫТИЯ НА ИЗДЕЛИЯ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ 1992
  • Михайлов В.Н.
  • Шкуро В.Г.
  • Данилов В.С.
  • Антропова О.В.
RU2031981C1
ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБА ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 1992
  • Михайлов В.Н.
  • Тимошенко А.В.
  • Ракоч А.Г.
  • Шкуро В.Г.
  • Волков Л.В.
  • Синдячкин В.А.
RU2027139C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО МИКРОДУГОВОГО НАНЕСЕНИЯ СИЛИКАТНОГО ПОКРЫТИЯ НА АЛЮМИНИЕВУЮ ДЕТАЛЬ 1992
  • Михайлов В.Н.
  • Данилов В.С.
  • Шкуро В.Г.
  • Тимошенко А.В.
  • Ракоч А.Г.
RU2006531C1
Способ обработки титана и его сплавов 2023
  • Дресвянников Александр Федорович
  • Ахметова Анна Николаевна
RU2813428C1
СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ 1990
  • Абдуллин И.Ш.
  • Касаткин А.В.
  • Слугина Л.Г.
  • Закиров А.М.
SU1823533A1
СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ 1991
  • Хапачев Б.С.
  • Остроушко Р.И.
  • Тхагапсоев Х.Г.
  • Афаунов С.Х.
RU2034937C1
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО ПОКРЫТИЯ НА ИЗДЕЛИЯ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ 2010
  • Пивоварова Людмила Николаевна
  • Мубояджян Сергей Артемович
  • Фадеев Александр Васильевич
  • Захарова Людмила Викторовна
  • Горлов Дмитрий Сергеевич
  • Ботаногов Андрей Леонидович
RU2445407C1
СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2004
  • Трубин Адольф Николаевич
  • Тетюхин Владислав Валентинович
  • Курапов Валерий Николаевич
  • Курапова Лия Александровна
RU2288300C2
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ПЕРЕД ГАЛЬВАНИЧЕСКИМ МЕДНЕНИЕМ 2013
  • Ревазов Владимир Владимирович
  • Давлатьян Татьяна Арутюновна
  • Конарев Александр Андреевич
  • Круглов Виталий Сергеевич
  • Новикова Дарья Олеговна
  • Шавкин Сергей Викторович
  • Шиков Александр Константинович
RU2549037C2
Способ электролитического нанесения силикатного покрытия 1991
  • Михайлов Владимир Николаевич
  • Шкуро Валентин Григорьевич
  • Данилов Василий Сергеевич
  • Тимошенко Александр Владимирович
  • Опара Борис Калинович
SU1792458A3

Реферат патента 1995 года СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПЛЕНКИ НИТРИДА ТИТАНА С ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Использование: изобретение относится к области защиты металлов, в частности к нанесению и удалению покрытий из нитрида титана. Сущность изобретения: способ удаления пленки нитрида титана с поверхности изделия из нержавеющей стали включает предварительную электрохимическую обработку изделия в растворе едкого калия концентрацией 3 г/л при анодной плотности тока 20-50 А/дм2 и напряжении 50 100 В в течение 45 75 с и последующую обработку в растворе серной кислоты (уд.вес. 1,83) при 90 95°С.

Формула изобретения RU 2 039 851 C1

СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПЛЕНКИ НИТРИДА ТИТАНА С ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ, включающий обработку изделий в горячем растворе минеральной кислоты, отличающийся тем, что предварительно изделия электрохимически обрабатывают в растворе едкого калия концентрацией 3 г/л при анодной плотности тока 20 50 А/дм 2 и напряжении 50 100В в течение 45 75 с, а в качестве минеральной кислоты используют концентрированный раствор серной кислоты (уд.вес. 1,83) при 90 95 oС.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2039851C1

Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
КЛЕТОЧНАЯ БАТАРЕЯ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ 1997
  • Кубанцев В.И.
  • Брунова М.Ф.
RU2127042C1
Прибор для равномерного смешения зерна и одновременного отбирания нескольких одинаковых по объему проб 1921
  • Игнатенко Ф.Я.
  • Смирнов Е.П.
SU23A1

RU 2 039 851 C1

Авторы

Михайлов В.Н.

Шкуро В.Г.

Данилов В.С.

Антропова О.В.

Даты

1995-07-20Публикация

1992-08-17Подача