Способ травления железа и его сплавов Советский патент 1929 года по МПК C23F1/28 C23G1/06 

При обработке ковкого железа и стали разбавленной серной или соляной кислотой происходит сильное образование водорода. По наблюдениям Johnsona, Hugnesa, Ledebura и др., железо соединяется с водородом в момент выделения и делается хрупким. По Ледебуру такое свойство обозначается как „хрупкость вследствие травления. Это влияние водорода выступает на тонких предметах сильнее, чем на толстых. Оно сильнее, в случае твердой стали, чем в случае мягкого железа. Проволока, перед травлением выносившая многократные сгибания, при неосторожном травлении ломается уже при сгибании до 90°, а особенно при вращении вокруг продольной оси. Сущность хрупкости еще не достаточно выяснена. Средства для практического устранения хрупкости вследствие травления до сих пор еще не найдено.

Для травления применяются исключительно разведенные минеральные кислоты, иногда с прибавлением некоторых веществ. Соляную кислоту применяют крепостью от 22° Вё, серную-от 10-12°Вё; последнюю часто заменяют водным раствором бисульфата натрия. Для ускорения процесса травления, кислотные растворы подогревают до 50 - 80° С. Этим достигается сравнительно быстрое растворение окалины приблизительно через часа,-но, в то же время происходит особенно бурное выделение водорода, и при продолжительном травлении страдает железо, которое, соединившись с водородом, становится очень хрупким. Травление по существующим методам имеет своим последствием, кроме постоянной опасности хрупкости, еще и другие серьезные недостатки. Один из таких недостатков заключается в том, что горячие пары

кислот Могут быть опасными не только для обслуживающего rsepсонала, но и для железных частей аппаратуры и близко расположенных конструкций. Травленные известными до сих пор способами проволока и жесть быстро и легко ржавеют. Затем при травлении происхо,дит потеря материала, доходящая ДЛЯ проволоки до Л1/2-2 1о.

Предлагаемый способ травления железа и его сплавов состоит в том, что к травящей жидкости прибавляется небольщое количество сырого антрацена, сульфитного щелока и отходов при добывании нафталина, :в целях получения тонкого предохранительного слоя на поверхности металла, который подвергается травлению.

Предлагаемый способ позволяет производить травление в холодном или очень слабо нагретом растворе, благодаря чему соверщенно устраняется выделение вызывающих кащель паров кислоты. Материал может оставаться в растворе довольно долго, не подвергаясь разъеданию и не становясь хрупким, при этом по данным изобретателя, растворяется только окалина, железо же практически не затрагивается, и обработанный по предлагаемому способу материал не так легко ржавеет, как обработанный обычным путем. Кислота не разъедает аппаратуры, железные листы получают гладкую поверхность и потому при полуде или оцинковывании требуют меньще олова или цинка.

Затем, выяснилось, что благоприятное действие на травление могут оказывать не только антрацен, нафталин, фенол и т. п., прибавляемые к кислотам, но и примеси, химическое строение которых еще неизвестно, но которые почти всегда сопровождают упомянутые вещества (заяв. свид. № 7420). Эти неизвестного еще состава химические соединения можно экстрагировать с помощью неорганических кислот, нейтральных или кислых солей и органических растворителей. Лучще всега эксграгкрхзваггь их тремя или четырьмя, частями: серной кислоты, соляной кислотой различной крепости и другим,и- подходящими экстрагирующими веществами, и прибав ить к травящей ванне, в зависимости: от креп:ости, от 1 до 10% этого зкстракта. Точно так же могут быть применены,, как добавка к кислотам для травд1&{ия, отходящие кислоты или кислые смОлы, образующ 1:еся при чистке серной кислотой буроугольной. и каменноугольной смолы, парафина и т. п., а также, дестилляцианные; остатки органических соед|анений разного рода в особенности остатки, при которых произошло пирогенное разрущение. Экстракты; могут быть применяемы вместе с основными веществами.

Преимущество этого видоизмененного способа состоит в том, что экстрагированное вещество может быть использовано почти без потери, а травящая ванна и обрабатываемый предмет не загрязняются прибавленными веществами. Данный препарат может быть также применен для удале;ния ржавчины, цинка, олова и других покрывающих железо слоев.

В дальнейщем выяснилось, что к кислотам для травления можно прибавить соединения гетероциклического строения и особенно такие, которые содержат хинолиновое ядро. Можно применять каменноугольный хинолин, синтетический хинолин, замещенный хинолин, как акридин, У-- и - нафтохинолин и растворимую в спирту и в воде хинолиновую желтую (заяв. свид.№ 7421). Также можно применять экстракты из дестиллатов каменноугольной смолы, содержащие указанные осно вания. Равным образом могут быть применены и синтетически полученные соединения. Можно, например, применить непосредственно сырой продукт синтетического изготовления хинолина или нафто-хинолина. Количество прибавок может колебаться.

Предмет патента.

Способ травления железа и его сплавов кислотами, отличающийся тем, что к кислотам прибавляют сырой антрацен, сульфитный щелок, остатки от производства нафталина, кислотные смолы, кислотные отбросы, получаемые при очистке

углеводородных масел, остатка от дестилляции органических веществ, органические соединения гетероциклической природы, в особенности такие, которые содержат хинолиновое ядро, в отдельности или в смеси между собою, или же в виде растворов или экстрактов.