Способ непрерывной очистки стальных поверхностей от окалины

 

1. СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ОЧИСТКИ СТАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ ОКАЛИНЫ, включающий их декапирование в подогретом водном растворе кислоты с последующей промь1вкой водой, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения качества очистки, обеспечения коррозионной стойкости декапи рованных поверхностей при возможности регенерации декапировочного раствора , декапирование ведут при рН 1,5-4 в подогретом до 40-90с водном растворе муравьиной кислоты, в который дополнительно введены либо металлическое железо, либо фор1«1ат железа в количестве 50-500 мг/л (в пересчете на металл) и перекись водорода в количестве 80-800% от количества двухвалентного железа в растворе. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с. целью возврата - в цикл ПР01Ф1ВЯОЙ воды, в нее вводят (Л перекись водорода и .катализатор (Fe, Си).

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (1() ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 2835384/22-02 (22) 26. 10. 79 (31) 87163 1 (32) 27.10.78 (33) Бельгия (46) 30.04.85. Бюл. ¹ 16 (72) Витторино Тюссе (Италия), Жюль Анкар и Филипп Полю (Бельгия) (71) Сантр де Peniepm Металлюржик (Бельгия) (53) 621.7.025(088.8) (56) 1. Ледков В.Г. Непрерывные травильные линии. M., Металлургиздат, 1961, с. 23.. (54) (57) 1. СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ОЧИСТКИ СТАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ ОКАЛИНЫ, включающий их декапирование в подогретом водном растворе кислоты с последующей промывкой водой, о т л и4()) С 23 F 1/02, С 23 F 1/02 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества очистки, обеспечения коррозионной стойкости декапированных поверхностей при возможности регенерации декапировочного раствора, декапирование ведут при рН

1,5-4 в подогретом до 40-90 С водном о растворе муравьиной кислоты, в который дополнительно введены либо металлическое железо, либо формиат железа в количестве 50-500 мг/л (в пересчете на металл) и перекись водорода в количестве 80-800Х от количества двух валентного железа в растворе, 2. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что. с, целью возврата в цикл промывной воды, в нее вводят перекись- водорода и катализатор (Fe, Cu) .

1 11538

Изобретение относится к технологии непрерывной обработки листовой стали, н частности к очистке стальных поверхностей от окалины, образующейся при термообработке. 5

Известен способ непрерывной очистки стальных поверхностей, включающий декапирование в подогретом водном растворе минеральной кислоты с последующей промывкой t1j .

Недостатком известного способа является то, что обработанные в минеральной кислоте стальные листы часто сохраняют следы травления, например, в виде точек, ух;дшающие ка- 15 честно поверхности. Кроме того, по этому способу очистки невозможно вести процесс в замкнутом цикле, поскольку в результате взаимодействия окисленной поверхности с кислотой 20 происходит накопление ионов железа в растворе и обеднение его по кислоте, вследствие чего качество очистки существенно снижается. При осушествлении промывки по известному способу в промывной воде происходит накапливание остаточной (переносимой из ванны декапирования) кислоты, необходимость удаления которой затрудняет или делает невозможным осуществление 30 непрерывного процесса в замкнутом цикле.

Целью изобретения является повышение качества очистки, обеспечение коррозионной стойкости декапиронан- 3g ных поверхностей при возможности регенерации декапированного раствора и возврата в цикл промывной воды.

Указанная цель достигается тем, что декапиронание стальных поверхно- 40 стей ведут при рН 1,5-4 в подогретом о, до 40-90 С водном растворе муравьиной кислоты, в который дополнительно введены либо металлическое железо, либо формиат железа в количестве 50- 45

500 мг/л (в пересчете на металл) и перекись водорода в количестве 808007 от количества двухвалентного железа в растворе, а при последующей промывке вводят н промывную воду пере- g0 кись водорода и катализатор (Fe, Cu) .

При декапировании стальной поверхности в результате взаимодействия муравьиной кислоты с окислами железа образуется муравьинокислое железо, гидролиз которого с образованием муравьиной кислоты и осадка гидроокиси железа обеспечивает возможность регенерации декапировочного раствора и тем самым возможность осущестнления непрерывного процесса декапирования в замкнутом цикле, Перекись водорода вводят в декапировочный раствор для обеспечения полноты окисления образующихся пернона + чально оинов Fe в Fe

Введение н раствор муравьиной кислоты железа металлического или формиата железа необходимо для повышения качества и полноты очистки обрабатываемой поверхности (получение той же степени блеска, чтои до термообработки).

Перекись водорода и катализатор (Fe, Cu) вводят в отработанную промывную воду для разрушения увлекаемой стальным листом из ванны декапирования муравьиной кислоты до СО и Н О, что позволяет вести процесс промывки н замкнутом цикле.

Величина рН 1,5-4 декапировочного раствора определяется необходимостью обеспечить с одной стороны, достаточно высокую скорость декапирования (низкие значения pH), с другой — возможность протекания гидролиза соли муравьиной кислоты с образованием осадка Fe(OH)g .

Непрерывный процесс очистки по предлагаемому способу осуществлялся протягиванием оксидированного при термообработке стального листа последовательно через камеры декапиронания и промывки при вертикальном направлении движения листа и подаче декапировочного раствора и промывной воды соответственно через ряды жиклеров в направлении, нормальном к поверхности листа. После промывки лист подавался н батарею воздушной сушки. ,Отработанный декапироночный раствор с помощью насоса подавался через фильтровальную установку (для удаления осадка Fe(OH)> либо обратно в камеру декапирования, либо при необходимости в дополнительный резервуар для корректировки введением кислоты или воды (возможно использование воды из цикла промывки), а затем на декапирование.

Промывочная вода из резервуара промывки подавалась с помощью насоса через фильтровальную установку во вспомогательный резервуар для удаления муравьиной кислоты посредством введения перекиси водорода и катали1153837

Температура раствоо ра, С

100

Концентрация железа в раствор е, мг /л

Скорость декапирования, мг/м с

Ко эффицие нт отражения декапированной поверхности от исходного листа,7 рН

4,2

250

4,0

2,9

57

3,5

100

40

80

100

150

120

150

1,85

100

1 85 затора и после удаления в случае необходимости избытка перекиси водорода возвращалась в промывочный резервуар, Регулирование температуры декапировочного раствора и промывной воды осуществлялось за за счет внешнего обогрева или охлаждения соответствующих резервуаров системы очистки.

Очистку стального листа по предлагаемому способу можно осуществлять 10 погружением на 2-40 с в раствор предлагаемого состава.

После промывки неооходима очистка щетками.

Стабильность по рН и содержанию 15 железа осуществляется за счет фильтрования со скоростью 2 л/с через ь фильтры с ячейкой 3 мкм.

Очистке по предлагаемому способу подвергались стальные листы после g0 отжига в атмосфере (М + Н ) при

700-850 С и охлаждения погружением в кипящую воду. Толщина образовавшейся окалины 30-80 мкм.

Приведенные результаты (см. таб- 25 лицу) иллюстрируют влияние рН, температуры и содержания железа в растворе муравьиной кислоты на качество очистки стальной поверхности.

Предлагаемый способ очистки обеспечивает декапирование стальной поверхности со скоростью 6-100 мг/м с.

Для получения степени блеска декапированного листа такой же, как неокисленного листа, достаточно введения в декапировочный раствор 60 мг/л же- . леза. После очистки по предложенному способу поверхность листа имеет высокую коррозионную стойкость — после двухмесячного хранения следы коррозии на незащищенной (например, нанесением масляной пленки) поверхности отсутствуют.

Предлагаемый способ непрерывной очистки стальных поверхностей от окалины обеспечивает высокие качество очистки и коррозионную стойкость обработанной поверхности при осуществлении процессов декапирования. и промывки в замкнутом цикле, причем регенерация возвращаемых в цикл декапировочного раствора и промывной воды осуществляется простым и экономичным способом. !