Раствор для одновременного травления и обезжиривания стали

 

Изобретение относится к химической обработке металлов. Целью изобретения является снижение температуры процесса, уменьшение времени обработки и повышение работоспособности раствора. Раствор содержит, мас.%: соляная кислота (пл. 1 ,82 г/см3) 1-2,5; соляная кислота (пл. 1 ,1 7 г/см3) 4-5,5; тиомочевина 0,5-1; нитрат натрия 1,5-2,5; фторид натрия 1-1,5J диэгиловый эфир диэтиленгликоля 1-2} синганол ДТ-308 0,04-0,05, вода остальное . Снижение температуры процесса , уменьшение времени обработки и повышение работоспособности растноргЗ достигается за счет дополнительного введения в раствор нитрата натрия, фторида натрия и диэтилового эфира диэтиленгликоля, а также за счет использования в качестве поверхностно-активного вещества синтанола ДТ-308. 2 табл. (/ jjj WKI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ())э С 23 С 1/06

ЕОOUÇHA

".ikt%4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4,0-5,5

0,5-1,0

1,5-2,5

t 0-,1,5

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4638954/02 (22) 17 ° 01.89 (46) 07.03.91. Бюп. М 9 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Искра" Ворошиловградского машиностроите ьного института (72) 7. А. Никитина, С. С.Ляпина, 10.А.Ананников, А.П.Брехуненко, Г.В.Каличава и А.В.Глушко (53) 621.794.449 (088.8) (56) Авторское снидетельство СССР

Ф 168568, кл. С 23 G 1/06, 1963, Авторское свидетельство СССР

Ф 926077, кл. С 23 Г 1/06, 1980, (54) РАСТВОР ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ТРАВЛЕНИЯ И ОБЕЗЖИРИВА11ИЯ СТАЛИ (57) Изобретение относится к химической обработке металлов. Целью

Изобретение относится к средСтвам химической обработки металлов и сплавов, в частности к растнорам для химического обеэжэ ривания и травления легированных сталей типа XtSHtОТ, Х18Н15 и др., и может быть использовано в черной металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности, где производится травление металлов.

Цель изобретения — снижение температуры процесса, уменьшение нремени обработки и повышение работоспособности раствора.

„„SU„„1633019 A 1 изобретения является снижение температуры процесса, уменьшение времени обработки и повышение работоспособностии раствора . Рас т вор содержит, мас.7: соляная кислота (пл. 1,82 г/см )

1-2,5, соляная кислота (пл. 1,17 г/см

4-5,5, тиомочевина 0,5-1; нитрат натрия 1,5-2,5, фторид натрия 1-1,5, диэгиловый эфир диэтиленгликоля 1 — 2, синтанол ДТ-308 0,04-0,05, вода осгальное. Снижение температуры процесса, уменьшение времень обработки и повышение работоспособности раствора достигается эа счет дополнительного введения в раствор нитрата натрия, фторида натрия и диэтилового эфира диэтиленгликоля, а также за счет использования в качестве поверхностно-активного вещества гинтанола ДТ-308. 2 табл.

Раствор для одновременного травления и обезжиривания стали содержит, мас,X:

Серная кислота (пл.=1,82 г/см ), 1,0-2,5

Соляная кислота (пл.=1,I7 г/см )

Тиомочевина

Нитрат натрия

Фторид натрия

Диэтиловый эфир диэтиленгликоля 1,0-2,0

Синтанол

ДТ-308 0,04-0,05 фъ-г4

СЬ ! И

1633019

Вода Остальное

Пример. Раствор готовят пу тем последовательного введения в воду ингредиентов при постоянном пе5 ремешивании в следующей последовательности: синтанол ДТ-308, тиомочевина,.нитрат натрия, фторид нат рия, диэтиловый эфир диэтиленгликоля, соляная и серная кислоты. Такая по- tð следовательность введения ингредиентов в раствор способствует сохранению его работоспособности.

Одновременному обезжириванию и травлению подвергают образцы иэ ле- 15 гированных сталей К18Н15 и Х18Н10Т с темными оксидными пленками и жировыми загрязнениями на поверхности.

Шероховатость поверхности образцов соответствует К = 0,42-0,43 мкм, 20 отражательная способность 157.

Химическую обработку образцов осуществляют при 20 С. Составы растворов представлены в табл. 1. Резуль таты сравнительных испытаний предла- 25 гаемого и известного растворов приведены в табл.2.

Результаты испытаний оценивают по остаточным жировым загрязнениям (г/м ), конечной шероховатости Кц 30 (мкм), отражательной способности,(7).

Работоспособность раствора оценивают площадью поверхности, обработанной одним литром раствора (м /л).

Анализ полученных результатов показывает, что время обработки образцов сокращается в 3 раза, значительно снижается температура рабочего раствора, работоспособность раствора возврастает в 1,5-2 раза, По- 40 верхность, обработанная предлагаемым раствором, имеет светло-серый цвет, жировые загрязнения и шлам на поверхности отсутствуют. В состав предлагаемого раствора по сравнению 45 с известным дополнительно вводятся нитрат и фторид натрия, диэтиловый эфир диэтиленгликоля, в качестве ПАВ используется синтанол ЦТ-308, Нитрат натрия окисляет поверхност- 50 ные оксидные пленки легированных сталей, вызывая изменение структуры, в результате чего они разрушаются, Например:

2FeO Crz 0>+NaNO> + Fe O>+2CrzO>+NaNO

Образующийся в результате реакции нитрит натрия NaNOg усиливает ингибирующие свойства тиомочевины.

Фторид натрия NaF предотвращает самопассивирование легированных сталей в растворе, затрудняющее процесс травления. и активизирует процесс травления при комнатной температуре.

Синтанол ДТ-308 (моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля с общей формулой

С Н2п+, 0(СН СН О) Н, где n = 10-,13, m = 8, — «nперхностно-активное вещество, являющееся эффективным смачивающим и моющим компонентом раствора, Диэтиловый эфир диэтиленгJIHKQJIR (С Н ОСН СН ) 0 усиливает обезжиривающие свойства раствора при комнатной температуре.

Таким образом, использование предлагаемого раствора обеспечивает повышение производительности процесса одновременного обезжиривания и травления легированных сталей за счет сокращения времени обработки. В результате снижения температуры обработки улучшаются экологические условия работы, уменьшаются энергозатраты, увеличивается работоспособность раствора.

Формула изобретения створа, он дополнительно содержит нитрат натрия, фторид натрия и диэтиловый эфир диэтиленгликоля, а в качестве поверхностно-активного вещества — синтанол ДТ-308 при следую-Ф щем соотношении компонентов, мас.Ж:

Серная кислота (пл. 1,82 г/см )

Соляная кислота (пл. 1,17 г/см )

Тиомочевина

Нитрат натрия

Фторид натрия

Диэтиловый эфир диэтиленгликоля

Синтанол ДТ-308

Вода

1,0-2,5

4,0-5,5

0,5-1,0

1,5-2,5

1,0-1,5

1,0-2,0

0,4-0,05

Остальное

Раствор для одновременного травления и обезжиривания стали, преимущественно легированной, содержащий серную и соляную кислоты, тиомочевину, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры процесса, уменьшения времени обработки и повышения работоспособности ра1633019

Таблица 1

Компоненты

Содержание компонентов, мас.Х, в составе

6 (известный) 4 5

Серная кислота (пл.

1;82 г/см ) 3,0 10,0- 15,0

2,5

2,0

0,5

1,0

Соляная кислота (нл. 1,17 г/см ) 6,0

4,5 5,5

4,0

3,0

1,25

0,4

0,5

3,0

1,5

1,0

2,0

1,25 1,5

1,0

0,5

Диэтиловый эфир диэтиленгликоля

15 20 25

0,045 0,05 0,06

Синтанол ДТ-308

0,5-1,0

Ос тал ь ное

Вода

Та блица 2

Значения показателей для. состава

Т Т

Показатели

3 4 5 6 7

Температура рабочего о раствора, С

20

20

20

Время обработки, мин

10 30

1О

10

10

Работоспособн ость, м /л

3,7 3,8 2,0 1,5

3,0 3,2 3,5

Жировые загрязнения, г/м2

Нет Нет Следы 1,2

0,5 Нет Нет

0,5 Нет Нет Нет Нет Нет 1,0

Состояние поверхности (цвет) Темносерый

Светло-серый

Отражательная способность, Х

54

62

35 55

0,42 0,43 0,43 0,42

0,40 0,32 О, 31 О, 30.

0,43 0,42 0,42 .

0,35 0,36 0,40,r °

П р и м е ч а н и е. Составы 6 и 7 — известные.

Тиомочевина

Нитрат натрия

Фторид натрия

Оксиэтилированный первичный жирный спирт

Количество шлама протравленной поверхности, г/м

Шероховатость поверхности R„, мкм до обработки после обработки

0,5 1,0

0,03 0,04

0,75 1,0

2,0 2,5

2, 5-3,5

1, 0-1,5