Раствор для удаления травильного шлама с поверхности стальных изделий

 

Изобретение относится к области химической обработки1 металлов, в частности к удалению травильного шлама с поверхности изделий из нержавеющих сталей и никельсодержащих сплавов. Целью изобретения является ускорение процесса и снижение температуры раствора. Раствор для удаления травильного шлама содержит, г/л: гидроокись натрия 40-50; перманганат калия 10-15; моющее средство Прогресс 1-2 и двуокись титана 5-10. Ускорение процесса и снижение температуры раствора достигается за счет дополнительного введения в раствор моющего средства Прогресс и дисперсного порошка двуокиси титана. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 23 6 1/14

ГОСУДАРСТВЕHHblй КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4691949/02 (22) 16.05.89 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (72) В.М.Нагирный, И.А.Говорова и

М.В,Касьяненко (53) 621.794.423(088.8) (56) Патент США М 4158592, кл. 156/666, кл. С 09 К 13/08, С. 23 F 1/00, опублик. 1979.

Патент CLLIA М 348965, кл. 156 — 18, кл. С 23 В 3/00, опублик. 1970. (54) РАСТВОР ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ТРАВИЛЬНОГО ШЛАМА С ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области химической обработки металлов, в частности к

Изобретение относится.к области химической обработки металлов, в частности к удалению-травильного шлама с поверхности нержавеющих сталей и никельсодержащих сплавов перед нанесением гальванопокрытий, и может быть применено в машиностроительной, авиационной и радиотехнической отраслях промышленности.

Целью изобретения является ускорение процесса и снижение температуры раствора.

Пример. 1. Раствор готовят путем раздельного растворения в воде расчетных количеств щелочи и перманганата калия, Приготовленные растворы сливают вместе в рабочую ванну и затем добавляют воду до требуемого объема. Моющее средство "Прогресс" и дисперсный порошок диоксида титана вводят в приготовленный раствор.

Перед каждой загрузкой обрабатываемых изделий раствор тщательно перемеши„„5U,, 1694699 А1 удалению травильного шлама с поверхности изделий из нержавеющих сталей и никельсодержащих сплавов. Целью изобретения является ускорение процесса и снижение температуры раствора. Раствор для удаления травильного шлама содержит; г/л: гидроокись натрия 40 — 50; перманганат калия 10-15; моющее средство "Прогресс"

1-2 и двуокись титана 5-10. Ускорение процесса и снижение температуры раствора достигается за счет дополнительного введения в раствор моющего средства

"Прогресс" и дисперсного порошка двуокиси титана. 3 табл, вают механически или при слабом барботаже очищенного сжатого воздуха для равномерного распределения в объеме частиц О" порошка. Ю

Для испытаний применяют образцы из ст. 12X18HQT в виде брусков размером О

60х30х5 мм, на которые с одной стороны по приведенной ниже технологической .схеме наносят никелевое покрытие средней толщиной к00 мкм в виде поласти шириной 20 мм. мь

Оценку прочности сцепления произво- 3 дят по методу отрыва покрытия с помощью разрывной машины P 0,5 при скорости активного захвата 0,5 мм/мин. Для получения легко отслаивающейся полоски покрытия от основы, закрепляемой в зажимах раз; рывной машины, покрываемую поверхность образца. на длину 20 мм от одного торца подвергают только обезжириванию.

1694699

Предложенный раствор используется в технологической схеме подготовки поверхности изделий из нержавеющих и жаропрочных никельсодержащих сталей перед нанесением гальванических покрытий в 5 следующей последовательности (основные операции):

1, Обезжиривание электрохимическое (химическое).

2. Травление электрохимическое в рас- 10 творе, г/л:

900-1000

8-10 мл/л

18-25 С 15

5-10 А/дм

3-5 мин

3, Снятие травильного шлама в предла- 20 гаемом растворе состава, г/л:

40-50

10-15

1-2,0

5-10

18 — 25OC

5-20 мин 30

4. Активация электрохимическая в электролите следующего состава, г/л:

100-200 35

50-100

3-5 А/дм

18-25 С

5-10 мин 40 в электролите при интенсивном перемешивании.

Составы опробованных растворов представлены в табл.1. 55

Условия применения предложенного и известного растворов, а также получаемые при этом результаты представлены в табл.2.

Серная кислота

Глицерин при температуре анодной плотности тока в течение

Едкий натрий

Перманганат калия

Моющее средство

"Прогресс"

Дисперсный порошок двуокиси титана при температуре в течение

Никель хлористый

Кислота соляная при плотности тока температуре и времени

5, Нанесение покрытия состава, г/л:

Никель сульфаминовокислый

Никель хлористый

Борная кислота при температуре рН плотности тока

550-660 45

10-15

30-40

50-55 С

3,5-3,8

5 — 10 А/дм

Анализ данных табл.1 и 2 показывает, что применение предложенного раствора позволяет произвести очистку поверхности металла от травильного шлама за одну операцию без дополнительной обработки.

Положительный эффект при применении предложенного раствора достигается за счет действия совокупности всех компонентов раствора на процесс удаления травильного шлама. Перманганат калия в сильно щелочной среде вызывает разрыхление и частичное растворение частиц шлама. Моющее средство "Прогресс" благодаря своим эмульгирующим свойствам способствует ослаблению связей частиц шлама с основой. Этот эффект резко усиливается в присутствии дисперсных частиц двуокиси титана, проявляющих в этом растворе склонность к образованию слабых гелей, адгезирование которых к частицам шлама вызывает их отрыв от поверхности подложки.

Характеристика прочности покрытий, получаемых по приведенной технологической схеме с применением для снятия травильного шлама предложенного и известного растворов приведена в табл.3.

Из табл.3 видно, что применение предложенного раствора позволяет по сравнению с прототипом исключить операцию осветления в кислоте, без проведения которой(по прототипу) невозможно получить качественное покрытие, Применение предложенного раствора позволяет ускорить процесс удаления травильного шлама при снижении температуры раствора, а также улучшить качество и адгезию наносимых после обработки покрытий, например никелевых, в т.ч. и толстослойных.

Формула изобретения

Раствор для удаления травильного шлама с поверхности стальных изделий, гре существенно из нержавеющих сталей и никельсодержащих .сплавов, содержащий гидроокись натрия и перманганат калия, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и снижения температуры раствора, он дополнительно содержит моющее средство "Прогресс" и дисперсный порошок двуокиси титана при следующем соотношении компонентов, г/л:

Гидроокись натрия 40-50

Перманганат калия 10-15

Моющее средство

"Прогресс" 1-2

Двуокись титана 5-10.

1694699

Таблица 1

Состав

Содержание, г/л

Т О . порошок

ИаОН КМпО "Прогресс"

Табли ца2

Сос- Время об- Темпера- Состояние поверхности тав работки, тура, после обработки мин С

5 25

5 25

Тонкий слой шлама

Отсутствие шлама, поверхность светло-серая

То же

5 25

5 25

5 25

5 18

5 25

4

6

«11

«(1»

9 (прототип) 5 25

10 80

9 (прототип) 15

То же

Табли ца 3

Характеристика

Прочность сцепления покрытйя, полученного по приведенной схеме с применением растворов для удаления травильного шлама

Предложенный раствор

Прототип без освет- с осветлеления нием

Величина прочности сцепления, кг/м . 25-30

10-1520-25

2

4

6

8

9 (прототип) 35 5

40 . 10

45 13

50 15

55 20

45 13

40 10

45 13

100 25

0 5 3

1,0 5

1,5 7

2,0 10

2,5 15

1,5 7

1,5 5

1,5

Слабый налет шлама

Отсутствие шлама, поверхность светло-серая

Темный налет шлама

После дополнительной обработки в конц.соляной кислоте сохрачяется тонкий налет шлама, удаляемый цветками в струе воды .