Способ очистки стали от окалины Советский патент 1984 года по МПК C23G5/00 

со

со

к

00 Изобретение относится к химическ ;обработке поверхности изделий и мож быть использовано для очистки от окалины, в частности поковок и про ката. Известен способ очистки металлической поверхности в растворе, содер жащем хлорид кальция, окись марганц окись никеля, глинозем и воду lj. Однако качественной очистки изделий из сталей по этому способу получить не удается. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является спо соб очистки поверхности стали при термообработке, в частности в процес се, нормализации, включающий обработку поверхности 18-201-ным раствором хлористого натрия 2J . Однако известньй способ очистки не позволяет получить полностью очищенной поверхности, а только подготавливает изделие, для последующего травления. Целью изобретения является повышение степени очистки поверхности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки стали от окалины при термообработке, предусматривающему обработку раство ром на основе хлористой соли в процессе нагрева, в качестве хлористой соли используют бишофит, а обработку проводят в течение 2-4 мин. Природньй биюофит имеет плотность 1,32 г/см, рН 5,7 и следующий химический состав., г/л: СаОТ- . 0,22-0,55 Са(НСОз) 0,13-0,32 CaS040,29-0,72 CaClq2,03-5,05 MgCU210,1-525,25 MgBr,3,75-9,37 BaO. 0,02-0,06 KCl0,8-2,0 HgOОстальное Основой бишофита является шестиводный хлорнц магния, который в про.цессе нагревания претерпевает следую щие превращения: MgCl eHjO ,7°C MgClj 4.Н.,0 MgClj- 2H,jO t 240°C MgCl,- HjO Mg(OH)Cl+HCl 5500 MgO + HCl Постепенное выделение хлористого водорода при нагреве бишофита на поверхности стали приводит к разрыхлению и отделению окалины вследствие взаимодействия окислов железа с НС| с образованием солей, при этом выдепение воды при высоких температурах способствует окислению входящих в состав окалины окислов, что вызывает изменение структуры окалины, и она легко разрупшется. Защитная обработка бишофитом приводит к разрыхлению и самопроизвольному удалению окалины при любых видах термической обработки металлических изделий (нормализации, высоком отпуске, отжиге, закалке), так как единственным необходимым условием для достижения положительного эффекта является нагрев бишофита на поверхности изделия до температуры 500°С. Наиболее благоприятные условия для осуществления предлагаемого споп соба создаются при предварительном нагреве поверхности выше 100°С, так как при этом быстро испаряется вода из раствора, что приводит к ускорению реакции и убыстряет процесс удаления окалины. Пример. Производят обработку поковок из стали 40ХФА. Заготовки, имеющие после ковки температуру 100150 С, замачивают в растворе бишофита в течение 0,5; 1,0; 2,0; 3,0д 4,0 мин, послечего их подвергают нормализа- . ции при 840 С. Качество очищенной поверхности определяют визуально. Ко- личество удаленной окалины определяют взвешиванием поковок до обра- ботки в- растворе и после нормализации. Результаты представлены в табл.1. Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что время обработ си в растворе бишофита как при минимальной, так и при максимальной концентрации должно быть не менее 2 мин. При обработке в растворе в течение 4 мин и более количество удаленной окалинь; и качество очистки практически остаются на одном уровне. Следовательно, оптимальное время обработки издеЛйй в растворе бишофита - 2-4 мин. Проводят сравнительные испытания по обработке изделий из сталей перё4 нормализацией в 20%-ном водном раст воре NaCl по известному способу ив 1,0; 25 и 50%-ных водных раствора бишофита по предлагаемому способу.

Заготовки имеют температуру 100 150 С. Нормализацию производят при .

Результаты представлены в табл.2.

Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что обработка в растворе бишофита значительно эффективнее обработки в 20%-ном растворе NaCl. Качество поверхности и количество удаленнЪй окалины возрастает при увёлй чении концентрации бишофита, но и обработке в 1%-ном растворе удается получить,чистую, светлую поверхность заготовки. Увеличение концентрации раствора 50% практически не сказывается на количестве удаляемой окалины.

Таким образом, предлагаемый способ очистки заготовок из сталей в 1,0-50,0%-ном растворе бишофита в течение 2-4 мин с последующей нормализацией позволяет получить полностью очищенные от окалины поковки без их обработки в галтовочном барабане или травления.

Таблицам

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТАЛИ ОТ ОКАЛИНЫ при термообработке, предусматривающий обработку раствором на основе , хлористой соли в процессе нагрева, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени очистки, в качестве хлористой соли используют бишофит, а обработку проводят в течение 2-4 мин.