Раствор для химического полирования нержавеющей стали

 

РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ, содержащий фосфорную, азотную, соляную и сульфосалициловую кислоты, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества полированной поверхности, он дополнительно содержит глицерин, двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), бензиловый спирт, а в качестве поверхностно-активного вещества смесь триэтаноламина, этиленгликоля и оксиэтилированный алкилфосфат калия (Оксифос) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фосфорная кислота 25-35 Азотная кислота 4-6 Соляная кислота 4-5 Сульфосалициловая кислота0,3-0,5 Глицерин1-2 Двунатриевая соло этилендиаминтетраi уксусной кислоты (трилон Б)0,5-1,0 (Л С БензиловьвЧ спирт 0,045-0,1 Поверхностно-активно .е вещество-смесь: 0,005-0,015 триэтаноламин 0,015-0,017 э тил е нгликоль 0,001-0,01 ОКСИФОС 1чЭ Вода Остальное Сл9 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) )) 4 С 23 F 3/06

1 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3707919/22-02 (22) 05.,01.84 (46) 30. 12.85. Бюл. Ф 48 (71) Научно-производственное объединение Мединструмент" (72) А.Н. Русецкая, Л.А. Сорокина и С.В. Шамгунова (53) 621.794.44(088.8) (56) Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. Л.: Лениздат, 1975, с. 21.

Патент Японии Ф 52-6852, кл. С 23 Р 3/04, 1977, сб. 7-9(285). (54) (57) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО

ПОЛИРОВАНИЯ НЕРИАВЕ)0ЩЕЙ СТАЛИ, содержащий фосфорную, азотную, соляную и сульфосалициловую кислоты, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества полированной поверхности, он дополнительно содержит глицерин, двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), бензиловый спирт, а в качестве поверхностно-активного вещества смесь триэтаноламина, этиленгликоля и оксиэтилированный алкилфосфат калия (Оксифос) при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Фосфорная кислота 25-35

Азотная кислота 4-6

Соляная кисгота 4-5

Сульфосалициловая кислота 0,3-0,5

Глицерин 1-2

Двунатриевая сол„ этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) 0,5-1,0

Бензиловый спирт 0,045-0,1

Поверхностно-активное вещество-смесь триэтаноламиí 0,005 вЂ,015 этиленгликоль 0,015-0,017 оксифос 0,001-0,01

Вода Остальное

1201348

Изобретение относится к химической обработке металлов, в частности к химическому полированию нержавеюп их сталей, и может быть использовано в медицинской, приборостро- 5 ительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — улучшение качества полированной поверхности.

Пример. Образцы аустенитной 10 нержавеющей стали размером 50х20х1мм обезжиривают в щелочном растворе,промывают в воде и погружают на 1-3 мин о в раствор с температурой 80-85 С, приготовленный следующим образом: рас- 15 четные количества НС1 (д„ = 1,18 г/см ) и HNOq (d< =- 1,34 г/см ) смешивают, смесь кислот выдерживают при комнатной температуре до небольшого пожелтения (5-10 мин) и затем добавляют к 20 водному раствору Н РО, концентрация которого 39 . В полученную таким образом смесь кислот последовательно вводятся расчетные количества сульфосалициловой кислоты, трилона Б, глицерина и ПАВ. После химического полирования (ХП) образцы промывают водой, нейтрализуют в растворе NaOH (70 г/л) о 5 мин при 70 С, промывают водой и сушат. 30

В качестве ПАВ в предлагаемом растворе взята композиция следующего состава, мас.7:

Фосфорсодержащее

ПАВ (Оксифос) О, 1-3,0

Триэтаноламин 4,0-10,0

Этиленгликоль 10, 0-12,0

Вода 2,0-30)9

Бензиловый спирт До 100

Критерием качества полированной поверхности служит внешний вид образца, коэффициент отражения и параметр шероховатости поверхности.

Коэффициент отражения измеряется на блескомере ФБ-2. Эталоном служит серебряное зеркало, коэффициент отражения которого принимают равным 1007.

Параметр шероховатости измеряется на профилометре модели ?08.

Под скоростью съема металла подрав зумевается съем (толщина поверхностного слоя) металла, переходящего в раствор электролита в единицу времен ни; размерность мкм/мин. увеличение скорости съема позволяет сократить время обработки металлической поверхности, необходимое для достижения одной и той же шероховатости при одинаковой абсолютной величине съема поверхностного слоя. Преимушеством предлагаемого раствора по сравнению с известным является большая скорость съема, что позволяет сократить время обработки в 3 раза.

Процесс полирования следует проводить при 80-85 С 1 — 3 мин.

Процесс химического полирования стали в предлагаемом растворе может протекать при более низкой температуре и/или меньшем времени обработки, чем в известном.

Результаты химического полирования образцов стали марки 12Х18Н9Т в предлагаемом и известном электролитах даны в табл. 1.

Результаты химического полирования образцов стали марки 12Х18Н9Т в предлагаемом электролите при концентрациях ингредиентов электролита выше и ниже предлагаемого интервала даны в табл. 2.

Введение в известную смесь кислот добавки трилона Б позволяет повысить полирующую способность и скорость растворения стали за счет образования комплексов с продуктами растворения основных компонентов стали (железа и хрома). Введение глицерина улучшает процесс сглаживания поверхности вследствие повышения вязкости раствора и ускорения процесса формирования вязкой пленки у поверхности полируемого образца.

Применение указанной композиции

ПАВ позволяет повысить качество полируемой поверхности за счет адсорбции каждого из компонентов этой композиции на поверхностно-активных центрах полируемого образца стали

\ и вследствие этого ускоренного растворения микровыступов.

Применение предлагаемого раствора для Xll нержавеющей стали, преимущественно 12Х18Н9Т, позволяет в большей степени снизить параметр шероховатости обрабатываемой поверхности (до К = 0,18-0,24 мкм1 и повысить коэффициент отражения поверхности (до 40 †4) при незначительном объеме металла, чем в случае известного электролита (К =0,46 мкм)

Только одновременное присутствие всех указанных компонентов (трилона Б, глицерина, смеси ПАВ) позволяет значительно улучшить качество полированной поверхности: снизить

1201348

Т а блица

Содервание компонентов в растворе

Состав раствора и параметры обработки в нем

Иэвестном предлагаемом

Фосфорная кислота

25

30 30

4,5 4,5

6 6

Соляная кислота

Аэотная кислота

Сульфосалициловая кислота

0,3

0,4

0,3

0,5

0,5

3,5-Диметилпнридин

0,3

Полиэтиленгликоль

3,0

Глицерин

Трилон Б

Смесь ПАВ1

1>0

2,0

1>5

1>5

00,7 0,7

0,5

0,15

0,13

0>13

До 100

Вода

До 100

До 1О0

До 1ОО До 1ОО

Температура ХП, С

85

8S

Время ХП, мин

Скорость съема металла, мкмlмин 0,5

10,3

5>8

5,5 3>1

Шероховатость поверхности Ra> мкм

0,65 до ХП после ХП

0,46

Коэффициент отракения поверхности,X до ХП

18

18

24

42 после XII

1

В качестве смеси ПАВ взята компоэиция, приведенная выэ>е, параметр шероховатости и повысить коэффициент отражения.

> Результаты влияния добавок на процесс химического полирования стали 12Х18Н9Т показаны в табл. 3. Состав смеси кислот мас.Х (CCK): фосфорная кислота 30 соляная кислота

4,5 азотная кислота 6; t=85 С, вре-. мя — 1 мин.

Результаты влияния различных компонентов ПАЗ на полирование стали

12Х18Н9Т (состав раствора в табл. 39) приведены в табл. 4.

В табл. 5 приведены результаты влияния концентрации добавок органических соединений, вводимых в раствор на качество химического полирования стали 12Х18Н9Т. Состав смеси кислот (мас.Е): фосфорная кислота 30, соляная кислота 4,5, азотная кислота 6, сульфосалициловая кислота 0,5, 85 С, 1 мин.

Из приведенных примеров следует, что данный раствор для химического полирования стали имеет ряд преимуществ по сравнению с известным.

0>42 t О ° 60 О ° 61 0 ° 46

0,40 О>40 О 24 О> I8

1201348

18

0,6

0,2

2,5

0,8

1,2

0,3

0,08

0,19

85

5 0

15,1

0,48

0,42 до ХП после ХП

0,60

0,50

18 до ХП

36 после ХП

Состав электролита и контролируемый параметр

Фосфорная кислота

Соляная кислота

Аэотная кислота

Сульфосалициловая кислота

Глицерин

Трилон Б

Компоэиция ПАВ

Вода

Температура, ХП, С

Время ХП, мин

Съем металла, мкм/мин

Шероховатость поверхности

Ra мкм

Коэффициент отражения,7.

Таблица 2

Содержание электролита по примерам, мас.7

До 100 До 100

1201348

IC ф 4М

veo

l3

8ko

cs o

Э CC

Э о ы о

Ц ф !ч

Ф М арф авэо

OIIМ л

Ф Ю ф л

Ф ОЪ

° В 4\ л л

f4

Ф В

C7I фЪ Ф < 1

Ф Ф Ъ

Q сй .1 Ф е л

Ф л

О О О ф е ч с ъ ч ч о ч

1 м

Г \

< 1 с Й

° \ Ф В Ф о О О ч

Ф Ъ

В О (Ч

° I В

О О

О О ф О

Ю Ф

О О ф

° ь

C) м а е w д д g op ra л

9 O 1 ° Ф O В В Э A

О О D О О О О О О О

С 4

О

4 Ъ ФЪ У Ъ 4 Ъ

° ° °

Ю ° Ь Э Ф

I О 1 I О 1 О О

IA ч ч В ч

Ю Ю ° Ь Ф в

I - 1 1 е ° t л л

Ф O .О О л

° ь л

1 1 О ! л

О I ч ч и Ф

О О

МЪ

О

L б

Lf ф ч ч ч ч

Ф В Ф Ф

I I 1 О О О О

33

f) м

1201348

6

Мв

0 P/I

Е с0

<0 Р» 1 »

4 O Ц оНх

Р 5

36

1 у

3

j"..

1

3

2 и

4»II

v3 о

Х л

О3 III о м

1:Й Ф

Й

0 и

1» I!

4I

»4 л

v x

5 » К

v ь

3, »/» л. /л) 1

Р ом о

1» а

j3 M) о

/4 /"Ъ о

»/» с»1 Р »

М rl о в л л о о сч О

С») С/» л а о о

Ф»О

/ 1 л л

О О с

1 л

D о (»\ л о

РЪ л о

»Ю 00

//» С/1 л л

О ° О с./

Сл) л о

»»Ъ л о

»О

CV а о

Ф»1 л о

C»I л

T л л о

О О

I I

»/ »

Ю

»/ »

«

Ю х

М

III

»О

Ф,(Ф ф

I/1

D о

М

»t» л»

Ю о л

1 5

1Л К11 о д,. 1 о о «г — т1, 1 I Х 1 1

12v

00 Д» х х

Ой 0II

Р A е э

I « l

1 1

I g

1 1 Б

l, g l 3 с л л ф ф 00

»/» о

1 о о о о

»!Ф

Ю с о л л л

О 1 О О о х

5

2

II о

Й о с

v о о

Ф

9 о

»х о

Я

g о

v о

Я о

g

1201348

Ю

„ I

IlI

II

0 ь»

a lI ,iЛ м

Ю л ф а с

Ф в Ю чф л ф л

Е О м м

»ф м м м

С

Ф о

<Ч ф

»Ф

Ю ° a

О О Ф м

О

CO O

ГЧ M

° a Ю о о

СЧ м

СЧ м

О ь

С1 о йЧ о о

<Ч МЪ

° Ф о о

° в В о о

ЪЛ о

М\

Ю

О о л о

Э о

ИЪ

О а

8 о о о ч о

Ф о о о о о

СЧ о

Ф о о о

3 (л

Ю о

4Ь о

ИЪ 00

В Э о

3ох!Я а

4 Ы

3» о v

5а IC

Ol ф

В ф о о ф» 6» и м 3 о о о л л еЧ

A Ф Ф о о

1е 1а

l5 ю и а в.

93 ам

l3 Kk

Раствор для химического полирования нержавеющей стали Раствор для химического полирования нержавеющей стали Раствор для химического полирования нержавеющей стали Раствор для химического полирования нержавеющей стали Раствор для химического полирования нержавеющей стали Раствор для химического полирования нержавеющей стали Раствор для химического полирования нержавеющей стали 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической обработке изделий из титана и его сплавов, предназначенных к применению в приборостроении, авиастроении, машиностроении, медицине

Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и радиоэлектронной промышленности
Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и радиоэлектронной промышленности
Изобретение относится к химической обработке поверхности меди и медных сплавов после механической обработки и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства
Изобретение относится к области виброхимической обработки поверхности черных металлов, в частности, виброхимического шлифования и полирования, и может быть использовано при подготовке поверхности изделий из черных металлов к последующему нанесению гальванических покрытий

Изобретение относится к области химической обработки металлов, в частности к химическому полированию крупногабаритных изделий из меди, может быть использовано в машиностроении

Изобретение относится к области химического полирования металлической поверхности, в частности меди и ее сплавов
Наверх