Способ электролитического травления стальной проволоки

 

Использование: предварительная очистка от окислов и шлама стальной проволоки . Сущность изобретения: травление проволоки осуществляют в электролите, содержащем серную кислоту (250-390 г/л) при плотности тока 100-200 А/дм2, температуре 20-50°С, значение электропроводности поддерживают в пределах 50-90 См/м; изменяя параметры процесса согласно зависимости к 28,5 + 0,104 KH2S04 0 ,769Кре2+ + 0,895Т, где к -удельная электропроводность , См/м; KH2SO4; - концентрация HaSO-q в растворе, г/л: Кре2 концентрация железа в растворе, г/л; Г - температура раствора, °С. Содержание железа в растворе должно быть не более 50 г/л. 1 з.п, ф-лы, 1 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 25 F 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4853976/26 (22) 24.07.90 (46) 28,02,93. Бюл. йв 8 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Л.А. Бейлинова, О.С,Хусид, В.А.Балагланова, Е.M.Êëþéêî, Н.Ю.Яковлева, Н.Ю.Коваленко, С,А.Оголихин, Н,К.Курпакова и

M.Ã.Èñàåâà (73) Днепропетровский металлургический институт (56). Кувалдин Н.А. и Жебраков А.Н. Совершенствование подготовки поверхности, стальной проволоки перед латунированием.

Бюллетень. научно-технической ин, формации "Черная металлургия", вып. 22, .1986; с. 44-45.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для . предварительной очистки от окислов и шлама поверхности проката, в частности проволоки, перед нанесением покрытия.

Цель изобретения — повышение степени очистки и уменьшение шламообразования.

Способ включает электролитическое травление стальной проволоки в серной кислоте, которое проводят при концентрации серной кислоты 250 — 390 С, поддерживая величину электропроводности в пределах 50-90 См/м и изменяя параметры, процесса, согласно зависимости к - 28,5+ 0,104 Kqzso4 — 0,769 KF 2+ +

0 895Т, „„5U „„1799401 АЗ

2 (54) СПОСОБ ЗЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО

ТРАВЛЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ (57) Использование: предварительная очистка от окислов и шлама стальной проволоки. Сущность изобретения: травление проволоки, осуществляют в электролите, содержащем серную кислоту (250-390 г/л) при плотности тока 100 — 200 А/дмг, температуре

20-50 С, значение электропроводности поддерживают в пределах 50-90 Смlм,, изменяя параметры процесса согласно зависимости к 28,5 + 0,104 Кнгзо4

0,769KFeг+ + 0,895Т, где к — удельная электропроводность, См/м; Кнгзо4. — Конш:нтрация Н2304 В растворе ° г/Л; KFez+) концентрация железа в растворе, r/л; I — температура раствора, С. Содержание железа в растворе должно быть не более 50 г/л, 1 з.п. ф-лы, 1 табл. где к — удельная злектропроводность;

Кнгзо4 — концентрация Н2304 в растворе, г/л;

KFe2+ — КОНцЕНтрацИя ЕЕ В раСтВОрЕ, 2+ г/л;

Т вЂ” температура раствора, С, При этом концентрация двухвалентного железа в растворе не должна превышать 50

r./ë.

В идентичных условиях был проведен сопоставительный анализ качества очистки поверхности проволоки, полученного регулированием электропроводности электролита, его состава и температуры в соответствии с зависимостью, связывающей зти параметры.

1799401

Проволока после патентирования (нагрев при 900 С, закалка в расплаве свинца при 400ОС) со скоростью 60 м/мин проходит электролитическое катодно-анодное травление, затем меднение, цинкование и термодиффузионный .отжиг с помощью электроконтактного нагрева до 480 С.

Ванна травления разделена на шесть ячеек с последовательностью поляризации катод-анод и т.д. Длительность поляриза- 10 ции: катодная= 0,8 с, анодная — 0,5 с.

Электропроводность травильного раствора определяли с помощью кондуктометра .

КЭЛ-1М-2 с точностью до 0,01 Смlм, Концентрацию серной кислоты анали- 15

/. зировали объемным титрованием щелочью.с индикатором. метиловым — оранжевым; концентрацию серной кислоты — на атомно-ад- . сорбционном спектрофотометре. Остаточную окалину определяли на образ- 20 цах проволоки, отобранной специально научастке термотравильного агрегата после ванны травления, методом катодного травления.

Наличие шлама на поверхности проволоки определяли визуально с помощью "белой протирки" ветошью, Качество латунирования, непосредственно зависящее от качества подготовки поверхности, оценивали по технологичности З0 вол очения.

Поддержание электропроводности . электролита в диапазоне 50-90 См/м" за счет изменения параметров процесса согласно заранее установленной математиче- 85 ской зависимости дает возможность регулировать. текущий процесс электролитической обработки так, чтобы достичь наиболее полного удаления окалины и шлама с поверхности стали. 40

При электропроводности электролита меньше 50 См/м невозможно поддержать плотность тока.на проволоке (при безопасных напряжениях на евнне), необходимую для удаления окалйны и особенно шлама. 45

Поддержание электропроводности больше 90 См/м, которая чаще всего возникает:за счет высоким концентраций кислоты

50 и температуры электролита; нецелесообразно, так как при этом возможен перетрав металла и затруднение операции шламоудаленвя 6ри одновременном увеличении материальных и энергетических затрат, а .также вреднйх испарений с поверхности 55 зеркала раствора.

В таблице приведены результаты сопоставления электропроводности растворов, качества подготовки поверхности, а также величины параметров процесса, которые позволяют в каждом конкретном случае достичь необходимые значения электропроводности согласно предложенному соотношению, Как следует из таблицы, при значениях электропроводности растворов в диапазоне

50-90 Смlм удается получить качественную очистку без остаточной окалины и шлама, качественное покрытие и достаточно высокую технологичность волочения, Для улучшения качества очистки и обеспечения электропроводности электролита больше 50 См/м необходимо регулировать содержание концентрации кислоты, железа и температуру раствора согласно предложенному соотношению между этими параметрами. Это приводит, как следует из таблицы, к ликвидации остаточной окалины и шлама, улучшению качества латунного покрытия и повышению технологичности волочения на 30-40;ь (сокращению расхода волок, уменьшению обрывности йроволоки при микроволочении) по сравнению с известным способом.

Таким образом, предлагаемый способ делает оперативным, простым и надежным контроль и регулирование процесса травления.

Формула изобретения

1. Способ электролитического травления стальной проволоки в растворе. серной кислоты при плотности тока 100-200 А/дм и температура 20-50 С, о.тл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени . очистки и.уменьшения шламообразования, травление проводят при концентрации серной кислоты 250-390 г/л, значение электрической проводимости раствора поддерживают в пределах 50-90 См/м, изменяя параметры процесса согласно зависимости к 28,5 + 0,104 Кнгэо4 — 0,769 Кр г+ +

+0,S95T, где к — удельная .электрическая проводимость, См/м;

Кнгэод — концентрация Нг304 в растворе, г/л;

Кр г+е-концентрация Fe в растворе. г+ г/л;

Т вЂ” температура раствора, С, 2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что содержание двухвалентного железа в растворе должно быть не более 50 г/л.

1799401

Технология злектрохимической обработки, качество поверхности и качество волочения проволоки"

Составитель Л.Бейлинова

Техред M.Mîðlåíòàë . Корректор Н.Гунько

Редактор 3.Ходакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 790 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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