Раствор для травления нержавеющей стали и сплавов Советский патент 1980 года по МПК C09K13/06 

Изобретение относится к химической обработке металлов и может быть ис.пользовано при травлении изделий из высоколегированнык сталей и сплавов, в частности изделий после высокотемпературной обработки. Известен водный раствор для травления стали fl, содержащий соляную и азотну кислоты при следующем соотношении компонентов, об, %: Соляная кислота (уд, вес 1,19) 47,5 Азотная кислота (уд. вес 1,4)5,0 Вода47,5 Основные недостатки этогораствора следующие: выделение летучих Ёцэедвых веществ (хлор и окислы азота); образование на поверхности нержавеющей стали при определенных условиях точечной коррозии; отсутствие возможности контроля состава раствора во время работы. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому э44|екту к изобре|Тению является водный раствор для траьления нержавеющей стали и сплавов , включакиций азотную и плавиковую кислоты при следующем соотношений компонентов, об. ч: Азотная кислота (уд. вес 1,4)8-20 Плавиковая кислота1-4 Вода100 Недостатком указанного раствора я ляется его невысокая работоспособность, так как при накоплении в травильной растворе до 5 г/л Fe (Ш ) требуется корректировка раствора плавиковой кислотой, которая расходуется на связывание продуктов травления и снятие окалины. Необходимость проведения корректировок понижает производительность процесса и, кроме того, ухудшает санитарно-гигиенические условия труда, поскольку в окружающую среду выделяется большое количество вредных летучих веществ. Целью изобретения является повышение производительности процесса травления. Поставленная цель достигается тем, что водный раствор азотной и плавиковой кислот дополнительно содержит оксиэтилидендифосфоновую кислоту при следук щем соотношении компонентов, г/л: Азотная кислота (уд. вес 1,38 г/см)9О-100 Плавиковая кислота (уд. вес 1,38 г/см)30-50 Оксиэтилидендифосфойовая кислота3t)-50 ВодаДо 1 л. Пример. Для приготовления растворов используют реактивы марки ч и чда.

Данные лабораторных испытаний травильных растворов 7261 5 Q 15 9-4 В воде npij 2О 25С растворяют оКсиЬтилидендифосфоновую кислоту . (C2Hg,O-,P2, ТУ 713 77). В этот раст-г вор при помешивании небольшими порцйями вводят. сначала плавиковую (4О%-ная ул. вес 1,13), а затем азотную (бЗ%.-ная, уд. вес 1,38) кислоту. Добавляют воду до необходимого соотношения компонентов при тщательном перемешивании. Рабочая температура раствора . В таблице даны результаты лабораторных испытаний, травильных растворов.

« Для проведения испытаний были изготовлены образць из стали ОХ18Н10Т от труб диаметром 20 мм с толшинрй стенки 2,5 мм и длиной 50 мм. Для получения окалины образцы подвергают термообработке в электропечи при 1100 в течение 10 мин, после чёГо охлаждают на воздухе. Из приведённых в таблице результато видно, что раствор № 1 (известный) работоспособен только до накопления в растворе 5 г/л Fe ( Ш ), при времени .стравливания окалины 2О-30 мин, после чего на поверхности образна образуется шлам, являющийся качественным признаком понижения работоспособности раствора. При травлении в растворах NN 2-4 (предлагаемые) работоспособность раст сохраняется до накопления 8-10р/ Fe (ij ) и времени стравливания окалины 20 мин. Корректировка раствора № 1, которая необходима при накоплении более 5 г/л Fe ( I ), приводит к неоправданному расхо; плавиковой кислоты. При использовании раствора № 3 не-, обходимость в корректировках до накопления 13 г/л Fe ( UO и времени стравливания окалины 20 мин отпадает. Наилучшим следует считать раствор № 3, так как при травлении в нем достигается максимальное увеличение работоспособности раствора, сокращение расхода плавиковой и азотной кислот при сохранении высокого качества травления и отсутствие шлака на поверхности. Предлагаемый раствор по сравнению с известным имеет следующие преимущества. Во-первых,повышается пропускна,я способность травильных ванн на 15-20%. Как показали лабораторные испытания, количество протравленного металла увеличивается с 210 до 315 . Во-вторых,повышается работоспособность раствора в 1,5-2 раза. Добавление оксиэтилидендифосфоновой кислоты в травильный раствор ускоряет, процесс и удлиняет срок работы раствор

без корректировок до накопления 13 г/п Fe ПТ| ), при этом сохраняется высокое качество трапления.

В-третьих, улучшаются санитарно-гиивиичеЪкие условия труда, так как уменьшается выделение летучих вредных веществ (фтористого водорода, окислов аэота и др.),

В-четв тых, уменьшается трудоемкость процесса, так как сокращается количество корректировок. t

Формула иаобрет е н и я

Раствор для травления нержавеющей стали и сплавов, включающий-плавиковую и азотную кислоты и воду, о т л и - чающийся тем, что, с целью повьпиения производительности процесса травления, он дополнительно содержит оксиэтилидёндифосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, г/л Плавиковая кислота

(уд. вес 1,13 г/см)

Азотная кислота

(уд. вес 1,38 г/см)9О-110

Оксиатилндендифосфоновая кислота ЗО-5О

Вода.До 1 л

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Жетвин Н. П. и др. Удаление окалины с поверхности металла. М., 1964, с. 74-75.