Расплав для гидридного травления металлов Советский патент 1978 года по МПК C23G1/28 

(54) РАСПЛАВ ДЛЯ ГИДРИДНОГО ТРАВЛЕНИЯ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к технологии травления металлов. Известны способы удаления окисных пленок с поверхности металлов и спла ВОВ травлением их в щелочных расплавах, содержащих гидрид натрия. Расплавы, содержащие гидрид натрия, обладают высокой скоростью трав ления и универсальностью действия 1 Недостатком существующих расплаВОВ является их низкая стойкость к действию воздуха, на взаимодействие с которым непроизводительно тратится большая часть гидрида натрия. Это определяет непродолжительность срока службы травильного расплава и вызывает большой расход гидрида натрия на единицу поверхности травления. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемсжу изобретению является расплав, содержащий гидрид натрия, едкий натр и добавку - карбонат щелочного мета.лла 2j . . Скорость выгорания гидрида натрия в предложенном расплаве (с окисью кальция) не превышает 2 кг/мч то есть не уступает известному способу Однако следует отметить, что при травлении требуется существенное повышение температуры расплава для предотвращения его схватывания при загрузке массивных деталей. Таким образом рабочая температура известного расплава (Т. 370с) должна составлять 410-450 С, а по проведенным исследованиям при температурах выше происходит резкое возрастание скорости выгорания гидрида. В то же время, добавка окиси кальция не приводит к существенному повышению температуры плавления расплава () и позволяет проводить травление при температуре до 380 С (в пределах низкой скорости выгорания гидрида). С целью устранения вышеуказанного недостатка расплав в качестве добавки содержит окись кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%: 0,12-2,0 Гидрид натрия 1,0-3,0 Окись кальция 95,0-98,88 Едкий натр При добавлении указанного количества окиси кальцня скорость окисления расплава при 380-410 с уменьшается в 1,5 раза. При меньшем содержа К

НИИ окиси кальция (в пределах до 1 мас.%) защитное действие окиси кальция пропорционально ее содержанию, т.е. например, при содержании СаО 0,5 мас.% скорость окисления уменьшается в 1,25 раза, При содержании в расплаве окиси кальция выше.3% скорости окисления гидрида не меняется, но на поверхно ти расплава образуется корка, которая затрудняет процесс травления. Окись кальция можно вводить доба кой к щелочи соответствующего количества солей кальция. Практическоеосуществление предложенного способа иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. При температуре готовят в открытом тигле 1 кг расплава едкого натра, содержащего 2% гидрида натрия и замеряют скорость снижения концентрации гидрида натрия при травлении образцов стали 1Х18Н9Т, предварительно ок11Сленных на/ воздухе при 900°с в течение 30 м Было установлено, что через 20 мин от начала выдержки на воздух концентрация гидрида в расплаве сое тавляет 1%, а еще через 20 мин - 0,5 мас.%. Образцы.стали в этом рас плаве травят до полного снятия окис лов. Время обработки каждого образца составляет 7-9 мин. Всего в этом расплаве было протравлено 10 образцов общей поверхностью 120 см. Процесс травления протекал нормально до тех пор, пока концентраци гидрида в расплаве не упала ниже 0,12% (.через 1 час 25 мин), после чего травильное действие расплава прекращается. П р и м е р 2. L При температуре готовят в том же тигле 1 кг p плава едкого натра, содержащий 2% гидрида натрия и 1% окиси кальция (по массе), В этом расплаве проводя травление образцов стали из той же партии, что и в примере 1.

4

622872 Травильное действие данного раслава прекращается при падении концентрации гидрида натрия ниже 0,12% (через 3,5 ч). За это время в расплаве было протравлено 25 образцов стали общей поверхностью 300 см. Пример 3. При температуре готовят два расплава по 1 кг каждый едкого натра, содержащего 2% гидрида натрия. Первый расплав содержит 2% СаО, второй - 3% СаО (по массе). В обоих расплавах проводят травление образцов стали из той же партии, что и в примерах 1 и 2. Время падения концентрации гидрида натрия от 2 до 0,12% по массе составляло 3,5 ч. За это время в каждом расплаве было протравлено по 25 образцов общей поверхностью по 300 см, Таким образом, добавка 1-3 вес.% окиси кальция к травильному расплаву позволяет увеличить степень использования гидрида в 2,5 раза. изобретения Расплав для гидридного травления металлов, включающий едкий натр, гидрид натрия и добавку, отличающийся тем, что, с целью .уменьшения выгорания гидрида натрия, в качестве добавки расплав содержит окись кальция при следующем соотношении компонентов, вес.% 0,12-2,0 Гидрид натрия 1,0-3,0 Окись кальция 95-98,88 Едкий натр Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Ситтич М. Натрий, его произ- . водство, свойство и применение, Госатомиздат, 1961, с. 203-206. 2.Авторское свидетельство СССР № 269671, С 23 q 1/28, 1970.