Раствор для травления поверхностей нержавеющих сталей

 

Изобретение относится к химическому травлению металлов, а именно к химическому травлению поверхности нержавеющих сталей. Целью изобретения является повьшение качества очистки при одновременном повьппении скорости травления. Нержавеющую сталь травят при комнатной температуре в течение 5-30 мин в растворе, содержащем следующие компоненты, г/л; серная кислота (96%-ная) 160-250; азотная кислота (65%-ная) 160-250; плавиковая кислота (40%-ная) или фторид щелочного металла 80-160; сульфаминовая кислота 2-10; диметилсульфоксид 5-50. 1 табл. Ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„.„138287 щр 4 . С 23 У 1/28, С 23 С 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:ц

r H ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ий Ц р.- -,„.

„Я/

+ <»» (21) 4057976/31-02 (22) 20.02.86 (46) 23.03.88. Бюл. Р 11 (71) Харьковский государственный университет им. А.М. Горького (72) Т.А, Золенко и Ю.И. Пацера (53) 621.794.42(088.8) (56) Золенко Т.П. 0 надежности элекгрохимического определения склонностинержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии. -Защита металлов, !985. -, И 4, с.583-584. (54) РАСТВОР ДЛЯ .ТРАВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к химическому травлению металлов, а именно к химическому травлению поверхности нержавеющих сталей. Целью изобретения является повышение качества очи, стки при одновременном повьппении скорости травления, Нержавеющую сталь травят при комнатной температуре в течение 5-30 мин в растворе, содержащем следующие компоненты, г/л, серная кислота (967.-ная) 160-250; азотная кислота (653-ная) 160-250; плавиковая кислота (40X-ная) или фторид щелочного металла 80-160; сульфаминовая кислота 2-!О; диметилсульфоксид 5-50.

1 табл.

138

Изобретение относится к химичес,кому травлению металлов, а именно к химическому травлению нержавеющих сталей.

Целью изобретения является повышение качества очистки при одновременном повышении скорости травления.

Раствор для травления готовят последовательным растворением в воде серной, азотной сульфаминовой кислот, фторида натрия (или плавиковой кислоты), и диметилсульфоксида, применяя, при необходимости, перемешивание для более быстрого растворения сульфами,новой кислоты и охлаждение. Сталь травят при комнатной температуре в .:течение 5-30 мин, Самопроизвольное слущивание с поверхности металла отдельных частичек или целых пластинок шлама является сигналом о завершении травления. Сталь извлекают из раство,ра, промывают несколько раэ в воде; при необходимости удаляют оставшиеся на поверхности частицы щеткой или ветошью

Качество удаления окалины и травильного шлама в зависимости от сос-. тава травильного раствора нержавею-.; щая сталь термообработана в воздушной о о атмосфере (1200 С 30 мин + 650 С

20 ч).

Анализ приведенных в таблице примеров показывает, что при травлении в растворе, не содержащем ДМСО (диметилсульфоксид) и САМ (сульфаминовой кислоты) или содержащем их в концентрации меньше нижнего предела (приме ры 3, 4) не удается получить равномерного травления окалины и,удаляемого шлама.

При травлении в растворе, содержащем сульфаминовую кислоту концентрации 8 г/л, но не содержащем ДМСО (пример 6), на поверхности остается трудноудаляемый шлам. При травлении о в растворе с ДМСО, но беэ сульфаминовой кислоты на поверхности остаются пятна окалины и поверхность растравливается (пример 8), При травлении в растворе, содержащем ДМСО и САМ в концентрациях, больше верхних пределов (примеры 7,9), качество очистки поверхности и скорость травления не улучшаются по-сравнению с раствором в примере ).

Пример 1, С нержавеющей стали 12Х)8Н)ОТ, термообработанной в о воздушной атмосфере по режиму: 1200 С

2876 2

30 мин +650 С 20 ч удаляют окалину в растворе, г/л:

Н 8О 200, Н))О 250

NaF 160

САМК 8

DMCO 50

Окалина удаляется в течение 20 мин при комнатной температуре. После травления на поверхности шлам не останется, (В примере 1 приведен оптимальный состав раствора).

При концентрации кислот Н2804

)г Н1)О и NaF на верхнем, пределе (1250 г/л HNO> 250 г/л Н,БО и

160 г/л NaF — примеры 10, 15 и 11). поверхность после травления шероховатая, но удовлетворительного качества.

Превышение концентрации H и NaF на нижнем

25 пределе снижается скорость травления по сравнению со скоростью травления в растворе оптимального состава, но обеспечивается равномерное травление (примеры 16, 18, 19 и 1). При сниже30 нии концентрации кислот H S04„ HNO> и ИаГ ниже нижнего предела травление окалины происходит неравномерно (примеры 17, 20, 21).

Из таблицы следует, что предлагаемое техническое решение по сравнению с известным позволяет повысить качеФормула изобретения

45 Раствор для травления поверхности нержавеющих сталей, включающий серную, азотную кислоты, плавиковую кислоту или фторид щелочного металла, отличающийся тем, что, с б0 целью повышения качества очистки при одновременном повышении скорости травления, раствор дополнительно содержит диметилсулъфоксид и сульфаминовую кислоту при следуюшем соотнобб шении компонентов, г/л:

Серная кислота (96 -ная) )60-250

Азотная кислота (65 -ная) 160-250 ство очистки поверхности эа счет равномерного удаления окалины и травиль40 ного шлама, повысить скорость травления.

1382876

Плавиковая кислота (407-ная) или фторид щелочного металла

Сульфаминовая кислота

Диметилсульфоксид

2-10

5-50

80-160,Пример

Качество травления

ИзвестHBIH

2 200

105

250

160

2а 200 250

Предлагаемый

105 8

200 250

4,5

4 200 250

4,5

105

1,.5

105 8

5 200 250

1,5

6 200 250

105 8

Содержание компонентов, г/л

Н 804 HNO> NaF САИК DMCO

20-25Х площади металла занято пятнами нестравившейся окалины, По границам зерен сильное растравливание. Оставшуюся окалину необходимо удалять шлифовкой на мелкозернистой шкурке или шлифовальном камне

Окалина удаляется в течение 5 ч, на поверхности остается около 107 нестравленной окалины. Йпам удаляется протиркой щеткой. Оставшуюся окалину необходимо удалять шлифовкой

10калина удаляется в течение 10 ч, На стали остается 20-257. окалины, прочно держащейся на поверхности.

По границам зерен сильное растравливание. Оставшуюся окалину необходимо удалять шлифовкой

Окалина удаляется в течение 1,5 ч. Шлам удаляется протиркой щеткой, поверхность после травления шероховатая

Окалина удаляется в течение 10 ч травления. На поверхности остается пористый слой окалины толщиной

20-257. первоначального, удаляется шлифовкой

1382876

Содержание компонентов, г/л ример (7 200

250

105 2,5

105 12

105 8

160 8

105 . 8

30

105 8

250

12 240

185 8

160 8

40

8 200 250 !

I !

9 200 250

10 200 200

Il 270 250

13 240 200

14 240 200

15 240 200

11 а СА1 1К 1я 1СО

Продолжение таблицы

Качество травления

Окалина удаляется в течение 5 ч травления, шлам удаляется протиркой щеткой

Окалина удаляется в течение 20 мин травления. Йлам удаляется промывкой в про-! точной воде, растравлива-: ния по границам зерен нет

Окалина удаляется в течение 30 мин травления, шлам удаляется протиркой щеткой, поверхность после травления шероховатая, ка чество травления удовлетворительное

Окалина удаляется в течение 1,5 ч травления, шлам удаляется протиркой щеткой, поверхность после травления растравленная, качество травления неудов" летворительное

Окалина удаляется в течение 1,5 ч травления,, шлам удаляется протиркой щеткой, поверхность после травления растравленная, качество травления неудовлетворительное

Окалина удаляется в течение 30 мин травления, шлам удаляется протиркой щеткой, поверхность после травления шероховатая, качество травления удовлетворительное

Окалина удаляется в течение 1,5 ч травления, шлам удаляется протиркой щеткой, качество поверхности после травления удовлетворительное

1382876

Продолжение таблицы

Качество травлен1..

Пример

8 40

17 160 200

105 8

18 160 250

Окалина удаляется в течение 5 ч травления, шлам

160

19 200

105 8

105 8

20 130 200

105

21 200 130

160 10

22 240.

200

Заказ 1265/24

Тираж 991 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание компонентов, г/л

) Г 1

S0+ НМО> NaF САИК DNCO

Основное количество ок:г лны удаляется в течение

8 ч травления, 10-!57. площади покрыто нестравливаемой окалиной, ос авшуюся окалину необходимо удалять шлифовкой на мелкозернистой шкурке или шлифовальном камне. удаляется протиркой щеткой, поверхность после травления шероховатая,.качество травления удовлетворительное

Окалина удаляется в течение 10 ч травления, на поверхности имеются пятна нестравливаемой окалины, поверхиость после травления растравленная, качество травления неудовлетворительное

Окалина удаляется в течение 10 ч травления, íà говерхности имеются пятна нг нестравливаемой "окалины, поверхность после травления растравленная, качество травления неудовлетворительное

Окалина удаляется в течение 30 мин травления, шлама на поверхности после промывки не остается, поверхность после травления шероховатая, качество травления удовл<Ртворительное