Раствор для одновременного травления и обезжиривания стали Советский патент 1991 года по МПК C23G1/06 

Изобретение относится к средствам химической обработки металлов и сплавов, в частности к растворам для химического обезжиривания и травления легированных сталей типа Х18Н10Т, Х18Н15 и др., и может быть использовано в черной металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности, где производится травление металлов.

Цель изобретения - снижение температуры процесса, уменьшение времени обработки и повышение работоспособности раствора.

Раствор для одновременного травления и обезжириваниястали содержит, мас.%:

Серная кислота

(пл. 1,82 г/см3), 1,0-2,5

Соляная кислота

(пл.1,17 г/см3)4,0-5,5

Тиомочевина0, -5-1,0

Нитрат натрия1,5-2,5

Фторид натрия1,0-.1,5

Дизтиловый эфир

диэтиленгликоля1,0-2,0

Синтанол

ДТ-3080,04-0,05

г.-

05

со

GO

О

ОС

Л

ВодаОстальное

Пример. Раствор готовят пу- тем последовательного введения в воду ингредиентов при постоянном перемешивании в следующей последовательности: синтанол ДТ-308, тиомо- чевина,.нитрат натрия, фторид нат- рия, диэтиловый эфир диэтиленгликоля соляная и серная кислоты. Такая последовательность введения ингредиентов в раствор способствует сохранени его работоспособности.

Одновременному обезжириванию и травлению подвергают образцы из легированных сталей Х18Н15 и Х18Н10Т с темными оксидными пленками и жировыми загрязнениями на поверхности. Шероховатость поверхности образцов соответствует Rq 0,42-0,43 мкм, отражательная способность 15%.

Химическую обработку образцов осуществляют при 20°С. Составы растворов представлены в табл.Т. Резуль- таты сравнительных испытаний предлагаемого и известного растворов приведены в табл.2.

Результаты испытаний оценивают по остаточным жировым загрязнениям (г/м2), конечной шероховатости Rq (мкм), отражательной способности,(%) Работоспособность раствора оценивают площадью поверхности, обработанной одним литром раствора (м2/л).

Анализ полученных результатов показывает, что время обработки образцов сокращается в 3 раза, значительно снижается температура рабочего раствора, работоспособность раствора возврастает в 1,5-2 раза. Поверхность, обработанная предлагав мым раствором, имеет светло-серый цвет, жировые загрязнения и шлам на поверхности отсутствуют. В состав предлагаемого раствора по сравнению с известным дополнительно вводятся нитрат и фторид натрия, диэтиловый эфир диэтиленгликоля, в качестве ПАВ используется синтанол ЦТ-308,

Нитрат натрия окисляет поверхностные оксидные пленки легированных сталей, вызывая изменение структуры, в результате чего они разрушаются. Например : 2FeO Crz05+NaNOj- Ре4Оэ + 2Сгг09+КаЖ)

Образующийся в результате реакции нитрит натрия NaNOg усиливает ингиби рующие свойства тиомочевины.

O

5

0

5

Фторид натрия NaF предотвращает самопассивирование легированных сталей в растворе, затрудняющее процесс травления, и активизирует процесс травления при комнатной температуре. Синтанол ДТ-308 (моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля с общей формулой СдНги + t 0(СНгСНгО)тН, где п 10-13, m 8, - ио.черхностно-активное вещество, являющееся эффективным смачивающим и моющим компонентом раствора. Диэтиловый эфир диэтиленгликоля (СгН ОСНгСНг)гО усиливает обезжиривающие свойства раствора при комнатной температуре. I

Таким образом, использование предлагаемого раствора обеспечивает повышение производительности процесса одновременного обезжиривания и травления легированных сталей за счет сокращения времени обработки. В результате снижения температуры обработки улучшаются экологические условия работы, уменьшаются энергозатраты, увеличивается работоспособность раствора .

30 Формула изобретения

Раствор для одновременного травления и обезжиривания стали, преимущественно легированной, содержащий серную и соляную кислоты, тиомочевину, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры процесса, уменьшения времени обработки и повышения работоспособности раствора, он дополнительно содержит нитрат натрия, фторид натрия и диэтиловый эфир диэтиленгликоля, а в качестве поверхностно-активного вещества - синтанол ДТ-308 при следую- щем соотношении компонентов, мас,%:

0

Серная кислота (пл.1,82 г/см3) Соляная кислота (пл. 1,17 г/см3) Тиомочевина Нитрат натрия Фторид натрия Диэтиловый эфир диэтиленгликоля Синтанол ДТ-308 Вода

1,0-2,5

4,0-5,5 0,5-1,0 1,5-2,5 1,0-1.5

1,0-2,0

0,4-0,05 Остальное

Таблица 1

Изобретение относится к химической обработке металлов. Целью изобретения является снижение температуры процесса, уменьшение времени обработки и повышение работоспособности раствора. Раствор содержит, мас.%: соляная кислота (пл. 1 ,82 г/см3) 1-2,5; соляная кислота (пл. 1 ,1 7 г/см3) 4-5,5; тиомочевина 0,5-1; нитрат натрия 1,5-2,5; фторид натрия 1-1,5J диэгиловый эфир диэтиленгликоля 1-2} синганол ДТ-308 0,04-0,05, вода остальное. Снижение температуры процесса, уменьшение времени обработки и повышение работоспособности раст- норгЗ достигается за счет дополнительного введения в раствор нитрата натрия, фторида натрия и диэтилово- го эфира диэтиленгликоля, а также за счет использования в качестве поверхностно-активного вещества син- танола ДТ-308. 2 табл. (/ jjj WKI

Температура рабочего раствора,°С

Время обработки, мин

Работоспособность, м2/л

Жировые загрязнения , г/м2

Количество шлама протравленной поверхности, г/м2

Состояние поверхности (цвет)

2020

10

10

20

10

20

10

2070

10

30

20

30

3,0 3,23,53,73,8 2,01,5

0,5 НетНетНетНет Следы 1,2

0,5 НетНетНетНет Нет1,0

Светло-серый

Темн серы

Отражательная способность, %

Шероховатость поверхности Кд, мкм

до обработки , после обработки

20

20

2070

20

10

10

30

30

65

54

55

Темно- серый

20

0,43 0,42 0,31 0,30

0,43 0,42 0,42 0,35 0,36 0,40