Раствор для химического травления нержавеющих сталей Советский патент 1986 года по МПК C23F1/28 

Изобретение относится к обработке поверхности, в частности к травлению нержавеющей стали, и может быть использовано в машиностроении и производстве подшипников качения.

Цель изобретения - повышение равномерности травления и степени контрастности выявления дефектов структуры.

Испытания ведут в растворе, со- держащем азотнокислое железо, соляную кислоту и хлорную кислоту. Раствор получают добавлением к 1 л дистиллированной воды расчетного количества 37%-ной концентрированной со- ялной кислоты, затем 57%-ной хлорной кислоты. Растворяют требуемое количество порошка азотнокислого железа, Готовят 3 группы растворов: с постоянным содержанием FeCNOj) и НСЮ и переменной концентрацией НС1 с постоянным содержанием НС1 и Ре(НОз) и переменной концентрацией НС 104 ; постоянным содержанием НС1 и НСЮ- и переменной концентрацией FeCNOj).

Травлению подвергают детали из .сталей 11Х18М-ШД и 95X18-Ш с предва- |рительно полученными на них штрихами поло сами и пятнами вторичного отпуск и вторичной закалки. Детали предвари тельно промывают в водном растворе, содержащем кальцинированную соду, едкий натр и моющее средство Прогресс при 50-70 С, погружают в травильный раствор на 2,5-:3 мин, вынимают, промьшают в течение 0, мин в холодной проточной воде,/опускают в ванну нейтрализации, содержащую натрий фосфорнокислый .трехзамещенный и кальцинированную соду, выдержива- ют 0,5-2 мин, промывают в холодной проточной воде в течение 0,5-1 мин и подвергают антикоррозионной обработке в растворе триэтаноламина с СВ-133. Затем детали передают на контроль. Контролируют контрастность выявления ожогов, фон травления и глубину растравливания.

Наличие в растворе хлорной кислоты изменяет механизм реакций окисле- ния-восстановления, проходящих на поверхности металла, погруженного в раствор.

При данной концентрации компонентов атомарный водород, вьщеляющийся при реакции

72

Fe t Н -t- СГ

-Fe - + н + сГ

5 0 5

Q -

0

5

5

восстанавливает ионы до N0,, , Такая реакция возможна в присутствии достаточно сильных окислителей, каким является хлорная кислота. Ионы NOj в свою очередь восстанавливают ионы С10 до С10 и С10 и образующиеся кислоты растворяют шпинели CrjOj FejOj, наиболее устойчивые и- мало поддающиеся воздействию соляной кислоты.

Эти реакции позволяют получить ровный серый фон травления и контрастно выявленные штрихи, полосы, дефекты структуры.

Составы предлагаемого раствора и р езультаты испытаний приведены в табл. 1.

КачестЕЮ травления контролируют с помощью материальных эталонов, устанавливающих определенный фон травления и контрастность выявления ожогов. Кроме того, фон травления определяют величинами стравливания и растравливания поверхности, а также изменением шероховатости поверхности детали в процессе травления. Контрастность выявления ожогов определяют отношением изменения плотности тока к изменению напряжения при напряжениях (-4 сО)-(-«-200) мВ. На этом участке анодная кривая является прямой для испытываемых растворов.

Установлено, что оптимальными значениями по качеству травления на ожоги являются; величина стравливания 2-4 мкм/мин . величина рас травливания 2-6 MKMJ изменение шероховатости 0,00-0,2 мкм/мин; контрастность травления 0,12-0,17 мА/мВ см .

Сраинительные экспериментальные данные по качеству травления приведены в табл. 2.

Таким образом, добавление хлорной кислоты к другим травильным растворам не создает положительного эффекта при травлении деталей на выявление шлифовальных ожогов. Положительный эфйрект, выражающийся в повышении ранномерности фона травления при достаточной скорости травления, про- являетс:я только в случае добавления хлорной кислоты к раствору азотнокислого железа и соляной кислоты в указанных пределах концентраций.

.Таблица 1

растнрсть

е

2-6 0,082-4

2-6 0,15 2-4

2-6

0,00 0,00

-6 .

0,00 0,00

2-6.

0,25 0,05

Редактор Н.Яцола

Составитель Г.Ногинская

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 3356/22 Тираж 878Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица 2

6-10 0,4

1.5

2-4

0,05

1,5

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,05

0,25

0,05