Раствор для электрохимической обработки нержавеющих сталей

 

1. РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ, содержащий серную кислоту иводу , отличающийся тем, что, с целью уменьшения съема металла и удешевления процесса, он дополнительно содержит дибутилфталат , а серную кислоту вводят в виде продукта перерабогки сырого бензола коксохимического производства при следующем соотношении компонентов , мае. %: . Продукт переработки сырого бензола коксохимического производства (в пересчете на серную кислоту) 10-12,5 Дибутил0 ,4-0,6 фталат . Вода Остальное 2. Раствор по п. 1, о т л ич а ю щ и и с я тем, что продукт S переработки сырого бензола коксохи (Л мического производства имеет следующий состав, мас.%: Серная кислота 40-50 Сульфокислота2-3 Ароматические угле15-30 . водороды Вода Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5))4 С 25 F 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Продукт переработки сырого бензола коксохими2-3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3668204/22-02 (22) 30. 11.83, (46) 23. 10.85. Бюл. № 39 (72) E.Ô. Сац, Е.Е. Цивадиц и Е.M. Иоффе (71) Производственное объединение

Ждановтяжмаш" (53) 62 1.357.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 244842,. кл. С 23 G 1/06, t968.

Лайнер В.И. и др. Основы гальваностегии. — M. Металлургия, 1953, с. 104. (54) (57) 1. РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ

СТАЛЕЙ, содержащий серную кислоту и. воду, отличающийся тем, что, с целью уменьшения съема металла и удешевления процесса, он дополнительно содержит дибутилфталат, а серную кислоту вводят в виде продукта переработки сырого бензс ла коксохимического производства при следующем соотношении компонентов, мас. : ческого производства (в пересчете на серную кислоту) 10-12,5

Дибутилфталат 0,4-0,6

Вода Остальное

2. Раствор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что продукт переработки сырого бензола коксохимического производства имеет следующий состав, мас. .:

Серная кислота 40-50

Сульфокислота

Ароматические углеводороды 15-30 .

Вода Остальное

1186712

25 ь

50

Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к электрохимическому травлению нержавеющих сталей, и может быть использовано в машиностроительной, металлургической, радиотехнической отраслях промышленности для удаления окалины с поверхности сталей.

Цель изобретения — уменьшение

I съема металла и удешевление процесса

Предлагаемый электролит содержит серную кислоту в виде продукта переработки сырого бензола коксохимнческого производства, а также дополнительно — дибутилфталат.

Серная кислота выступает в роли травителя окалины. Сульфокислоты в ниде бензолсульфокислоты, толуолсульфокислоты и других исключают образование шлама в процессе травления. Сульфокислоты, адсорбируясь на частичках шлама, вызывают их фл тацию и ускоряют процесс травления. Содержащиеся в составе ароматические углеводороды в виде толуола, ксилола и других, а также вводимый дибутилфталат (ди-Н-бутиловый эфир- 0 — фталевой кисло 1ы) замедляют растворение металла, вплот до полного прекращения, не оказывая заметного влияния на скорость растворения окислов. Указанные вещества образуют адсорбционную пленку, защитное действие которой обусловлено затрудненной диффузией, ионов, в том числе и Н 0, необходимых для растворения металла. 3а счет снижения съема металла медленнее идет накопление FeSO< в травильном растворе, происходит уменьшение количества отработанных растворов и сточных вод. Кроме того, вводимый дибутилфталат и ароматические углеводороды предупреждают попадание кислотных паров в рабочую атмосферу.

Раствор готовят следующим образом.

Продукт переработки сырого бензола коксохимического производства разбавляют водопроводной водой в соотношении 1:1 с целью коагуляции нерастворимых в воде соединений (нерастворимой смолки). Скоагулированный раствор анализируют на со-. держание в нем серной кислоты, сульфокислот, ароматических углеводоро-. дов и бензола. Затем готовят рабочий раствор обычным разбавлением сокосгулированного раствора. В рабочий раствор добавляют дибутилфталат и тщательно перемешивают.

В качестве образцов используют сварные пластины размером 100 50 8мм из нержавеющей стали 12Х18Н10Т и двухслойной Ст..3 +Х17Н13М2Т.

Рабочая плотность тока составляет 10 А/дм, температура 18-25 С.

Образцы завешивают в ванну в ка честве анодов, а в качестве катодов используют свинцовые пластины.

В процессе травления определяют продолжительность обработки до полного удаления окалины и потерю массы металла путем взвешивания образцов до и после травления. О чистоте поверхности судят по результатам визуального осмотра после протирки ее чистой бязевой салфеткой, а о наличии растрава — по результатам осмотра поверхности с увеличением х 12,5. Составы известных и предлагаемых растворов и их свойства приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Из табл. 1 видно, что предлагаемый раствор по мере разбавления продукта переработки сырого бензола водой до содержания серной кислоты

5 мас.Е (состав 1), и 8 мас.Х (сос-. тав 2) наряду с серной кислотой происходит изменение содержания сульфокислот и ароматических углеводородов, в результате чего время удаления окалины увеличивается до

30 мин и 20 мин, а потери металла составляют 2 и 2,2 г/м . Содержание дибутилфталата в количестве

О, 1 мас.X.(ñoñòàâ 1) и 0,2 мас.X (состав 2), а также заниженное содержание ароматических углеводородов не предотвращает потери металла при данной продолжительности обработки. Уве. ичение содержания серной кислоты до 10 мас.Ж (состав 3) и 12,5 мас.7 (состав 4) (табл. 1 и 2) и соответствующее увеличение концентраций сульфокислот благоприятно влияет на травящую способность раствора и качество травления.

Продолжительность обработки составляет 15 мин (состав 3) и 10 мин (состав 4). При этом поверхность ме- талла светлая, без растрава и потерь металла, 1186712

Таблица 1

Содержание компонентов мас.Х, .в растворе

Компоненты травильного раствора предлагаемом

11 I I 11 известном

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Продукт переработки сырого бензола коксохимического производства в пересчета на Н„80„

5 Р 10 12,5 25 5 12,5

Дибутилфталат

0,1 0,8

0,8

0,1 0,2 0,4 0,6

Серная кислота

5 10

Содержание дибутилфталата в количестве 0,4 мас.7 (состав 3) и 0,6 мас.7. (состав 4) в сочетании с ароматическими углеводородами способствует предотвращению потерь металла при данной продолжительности обработки.

Содержание сульфокислот в продукте переработки сырого бензола

I при концентрации серной кислоты, 10 мас.7 в растворе составляет

0,6 мас.Х при концентрации 12,5мас.Х

0,75 мас.X. Содержание ароматических углеводородов составляет 6 и 7,5 мас.X соответственно.

При травлении в растворе с предельной концентрацией серной кислоты — 25 мас.X,(ïîñëå коагуляции исходнбго продукта) и содержанием дибутилфталата 0,8 мас.Ж (состав 5) получен также положительнЫй результат.

При травлении образцов в раство" рах на основе только продукта переработки сырого бензола (состава 6 и 7) окалину удаляют со сварных швов и основной поверхности полностью за указанный промежуток времени (табл. 2). Однако съем металла при этом составляет 2,1 г/м (сос2 тав 6) и 2,3 г/м (состав 7).

В растворе только на основе дибутилфталата (составы 8 и 9) процесс травления не протекает.

При травлении образцов в известном растворе для удаления окалины необходима обработка в течение

40 мин (состав 10)и 30 мин (состав.

11), причем удаление окалины проис" ходит неравномерно. После травления на поверхности образцов идет образование шлама, который удаляют волосяными щетками. Потери металла в растворе составляют 3,6 и

3,9 г/м (составь 10 и 11) соответственно.

Таким образом, в предлагаемом растворе на продолжительность удаления окалины и качество травленой поверхности (отсутствие шлама) значительное влияние оказывают не только концентрация серной кислоты, но и присутствующие в ней сульфокислоты, ароматические углеводороды, дибутилфталат и их концентрации. Кроме того, обладая хорошей травящей способностью, он позволяет уменьшить съем металла и удешевить процесс травления за счет использования продукта отхода коксохимического производства.

1186712

Т а б лица 2

Предлагаемый раствор

3 4 5 6

20

10

Светло- Светло- СветСвет- Светлая лая

Светлосерая лая серая серая. г

Съем металла, г/м 2,0

2,2

Отсутствует

Отсут" Отсутствует . ствует

2,1

Продолжение табл.2

Предлагаемый раствор

Известный раствор

7 8 9 10 удаления окалины, мин

60 и бо60 и бо10

30 лее лее

Светло- Окали- ОкалиНаличие шлама

Наличие шлама на серая на

Съем металла, г/м г

3,6

2,3

3,9 Ъ

Составитель 10.Поздеева

Редактор И.Дербак Техред О.Ващишина Корректор В.Гирняк

r, Заказ 6510/31

Характеристика эффективности раствора

Продол>ки ельность обработки до полного удаления окалины, мин

Внешний вид обработанной поверхности

Характеристика эффективности раствора

Продолжительность обработки до полного

Внешний вид обработанной поверхности

Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4