Способ электролитического травления стальной проволоки Советский патент 1993 года по МПК C25F3/06 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для предварительной очистки от окислов и шлама поверхности проката, в частности проволоки, перед нанесением покрытия.

Цель изобретения - повышение степени очистки и уменьшение шламообразова- ния.

Способ включает электролитическое травление стальной проволоки в серной кислоте, которое проводят при концентрации серной кислоты 250-390аС. поддерживая величину электропроводности в пределах 50-90 См/м и изменяя параметры . процесса, согласно зависимости

/с - 28,5 + 0,104 Кн2504- 0,769 Кре2+ + OJB95T,

где к- удельная электропроводность:

KH2SO4 концентрация HaSO/i в растворе, г/л;

Кре - концентрация Fe в растворе, г/л;

Т - температура раствора, °С. При этом концентрация двухвалентного железа в растворе не должна превышать 50 г/л.

В идентичных условиях был проведен сопоставительный анализ качества очистки поверхности проволоки, полученного регулированием электропроводности электролита, его состава и температуры в соответствии с зависимостью, связывающей эти параметры.

VI

чэ чэ

&

со

Проволока после патентирования (нагревпри 900°С, закалка в расплаве свинца при 400°.С) со скоростью 60 м/мин проходит электролитическое катодно-анодное травление, затем меднение, .цинкование и тер- модиффузионный отжиг с помощью электроконтактного нагрева до 480°С.

Ванна травления разделена на шесть ячеек с последовательностью поляризации катод-анод и т.д. Длительность поляриза- ции: катодная - 0,8 с, анодная - 0,5 с.

Электропроводность травильного раствора определяли с помощью кондуктометра 1(3/1-1 М-2 с точностью до 0,01 См/м, v

Концентрацию серной кислоты; знали-

зировали объемным титрованием щелочью с индикатором метиловым - оранжевым; концентрацию серной кислоты - на атомно-ад- сорбцирннбм спектрофотометре. Остаточную окалину определяли на образцах проволоки, отобранной специально на участке термотравильного агрегата после ванны травления, методом катодного травления.; ; ,: . . : ./ ... Наличие шлама на поверхности прово- локи определяли визуально с помощью белой протирки ветошью,

Качество латунирования, непосредственно зависящее от качества подготовки поверхности, оценивали по технологичности волочения. :

Поддержание электропроводности электролита в диапазоне 50-90 См/м за счет изменения параметров процесса согласно заранее установленной математиче- ской зависимости дает возможность регулировать текущий процесс электролитической обработки так, чтобы достичь наиболее полного удаления окалины и шлама с поверхности стали.

При электропроводности электролита меньше 50 См/м невозможно поддержать плотность тока .на проволоке (при безопасных напряжениях на ванне), необходимую для удаления окалины и особенно шлама.

Поддержание электропроводности больше 90 См/м, которая чаще всего возникает за счет высоких концентраций кислоты и температуры электролита, нецелёсооб- разно, так как при этом возможен перетрав металла и затруднение операции шламоуда- ления при одновременном увеличении материал ьйых и энергетических затрат, а также вредных испарений с поверхности зеркала раствора.

В таблице приведены результаты сопоставления электропроводности растворов, качества подготовки поверхности, а также величины параметров процесса, которые позволяют в каждом конкретном случае достичь необходимые значения электропроводности согласно предложенному соотношению.

Как следует из таблицы, при значениях электропроводности растворов в диапазоне 50-90 См/м удается получить качественную очистку без остаточной окалины и шлама, качественное покрытие и достаточно высокую технологичность волочения.

Для улучшения качества очистки и обеспечения электропроводности электролита больше 50 См/м необходимо регулировать содержание концентрации кислоты, железа и температуру раствора согласно предложенному соотношению между этими параметрами, Это приводит, как следует из таблицы, к ликвидации остаточной окалины и шлама, улучшению качества латунного покрытия и повышению технОлогич ности волочения на 30-40% (сокращению расхода волок, уменьшению обрывности проволоки при микроволочении) по сравнению с известным способом.

Таким образом, предлагаемый способ делает оперативным, простым и надежным контроль и регулирование процесса травления.У . ; - . . ; ;- :

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ электролитического травления стальной проволоки в растворе серной кислоты при плотности тока 100-200 А/дм2 и температура 20-50°С, о т л и чаю щи и - с я тем, что, с целью повышения степени очистки и уменьшения шлакообразования, травление проводят при концентрации серной кислоты 25D-390 г/л, значение электрической проводимости раствора поддерживают в пределах 50-90 См/м, изменяя параметры процесса согласно зависимости К 28;5 + 6,104 KH2S04-OJ69 + +0.895Т.

где дс. - удельная электрическая проводимость, См/м;

Кн25О4 - концентрация Н2$04 в растворе, г/л;

Кр -концентрация Fe2+ в растворе, г/л;

Т - температура раствора, °С.

2. Способ по п. V, от ли чающийся тем, что содержание двухвалентного железа в растворе должно быть не более 50 г/л.

Технология электрохимической обработки, качество поверхности и качество волочения проволоки

Использование: предварительная очистка от окислов и шлама стальной проволоки. Сущность изобретения: травление проволоки осуществляют в электролите, содержащем серную кислоту (250-390 г/л) при плотности тока 100-200 А/дм2, температуре 20-50°С, значение электропроводности поддерживают в пределах 50-90 См/м; изменяя параметры процесса согласно зависимости к 28,5 + 0,104 KH2S04 0,769Кре2+ + 0,895Т, где к -удельная электропроводность, См/м; KH2SO4; - концентрация HaSO-q в растворе, г/л: Кре2 концентрация железа в растворе, г/л; Г - температура раствора, °С. Содержание же- леза в растворе должно быть не более 50 г/л. 1 з.п, ф-лы, 1 табл. (Л С