Раствор для удаления окалины с поверхности углеродистой стали Советский патент 1993 года по МПК C23F1/28 

Изобретение относится к травлению черных металлов, в частности к химической очистке поверхности металла от окалины, и может быть использовано в металлургической и машиностроительной отраслях промышленности.

Известен состав для травления сталей, содержащий, г/л:

Серная кислота90-250 Хингидрон 0.1-0,25 Вода Остальное К недостаткам данного состава следует отнести длительный процесс травления, наличие шламообразования на поверхности металла, требующее дополнительной обработки по его удалению, отсутствие пенообразователя, что значительно ухудшает условия труда работающих.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому раствору является раствор для удаления окалины с поверхности углеродистых сталей, содержащий, г/л: Серная кислота200 Хлористый натрий 2 Пеназолин 0,25

К недостаткам данного раствора относятся длительный процесс травления, высокая скорость коррозии,низкая устойчивость пены.

Цель изобретения - сокращение времени травления окалины и скорости коррозии, металла, а также повышение устойчивости пены.

Поставленная цель достигается тем, что раствор для удаления окалины с поверхности углеродистых сталей, содержащий серную кислоту, ингибитор коррозии и поверхностно-активное вещество в качестве ингибитора коррозии содержит гипохло- рит натрия, а в качестве поверхностно-активного вещества - пасту алкилсульфонат, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Серная кислота150-200 Гипохлорит натрия 2-3 Паста алкилсульфонат 0,4-0,5 Пример 1. Приготовление раствора. В стеклянный сосуд либо емкость из нержавеющей стали наливается вода до половины рабочего объема, затем вводится

со

С

vi ю со о о VJ

определенное количество серной кислоты и гипохлорита натрия. Раствор перемешивается, доливается недостающая вода и добавляется паста алкилсульфонат. Состав повторно перемешивается и подогревается до рабочей температуры травления,

Подготовка образцов.

Для определения эффективности ингибитора (степени защиты) были изготовлены цилиндрические образцы из ст. 20 размером 60x15 мм. Образцы зачищались мелкой наждачной шкуркой вдоль волокон до получения гладкой поверхности. Затем обезжи- ривались бензином, сушились между листами фильтровальной бумаги, выдержи- вались в эксикаторе в течение 30 мин, взве- шивались на аналитических весах и подвергались травлению. После травления образцы промывались водой, нейтрализовались водным раствором моноэтанолами- на (10 г/л) с эмульгатором ОП-7 (5 г/л), сушились и выдерживались в эксикаторе в течение 30 мин. Имеющийся на отдельных образцах шлам удалялся о помощью резиновой стерки. Затем все образцы взвешивались второй раз.

Определение показателей.

Степень защиты определялась по формуле

. 100 %

.

где Ки скорость коррозии образцов в известном растворе;

Кп - скорость коррозии образцов в предлагаемом растворе.

Скорость коррозии определялась по формуле

где Р - убыль веса образцов; S - площадь;

т-время травления. Параллельно с этим проводились сравнительные испытания по снятию окалины с поверхности заготовок, прошедших термо- обработку. Для этого брались одинаковые заготовки деталей из стали 20 со сплошной плотноприлегающей окалиной. Детали подвергались травлению до полного снятия окалины, при этом отмечалось время ее пол- ного стравливания.

Величина наводороживания - насыщение стали водородом в см3/100г металла определялась на приборе Баталина.

Пенообразующая способность поверх- ностно-активного вещества определялась высотой пены над раствором и ее устойчивостью - временем существования до появления голых пятен на поверхности раствора.

Режим процесса травления. Травление производилось в течение 2 ч при 70 ±2°С.

Травильные составы. Было приготовлено 6 рецептур травиль- ных составов. Данные приведены в табл. 1. Эффективность составов. Результаты испытаний травильных составов представлены в табл.2.

Наилучшие результаты получены при испытании растворов II, III и IY, концентрации которых соответствуют оптимальному составу заявляемого раствора.

Содержание компонентов ниже нижнего предела (раствор I) и выше верхнего (рас- твор V) приводит к ухудшению технической характеристики раствора.

Сущность изобретения: раствор содержит, г/л: серная кислота 150-200; гипохло- рит натрия 2-3; паста алкилсульфонат 0,4-0,5. 2 табл.

Формула из обретения Раствор для удаления окалины с поверхности углеродистой стали, содержащий серную кислоту, ингибитор коррозии и поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что, с целью снижения времени и скорости коррозии металла и повышения устойчивости пены, он в качестве

ингибитора коррозии содержит гипохлорит натрия, а в качестве поверхностно-активного вещества - пасту алкилсульфонат при следующем соотношении компонентов, г/л:

Серная кислота150-200

Гипохлоритнатрия2-3

Паста алкилсульфонат0,4-0,5

Таблица 1

Таблице 2