Состав для удаления продуктов коррозии с поверхности деталей из оцинкованной и кадмированной углеродистой стали

Авторы патента:

Каримова Светлана Алексеевна (RU)

Мамонтова Нелли Николаевна (RU)

Овсянникова Людмила Викторовна (RU)

Губенкова Ольга Александровна (RU)

Курдюкова Елена Александровна (RU)

Ульянов Игорь Владимирович (RU)

Ямнова Тамара Константиновна (RU)

C23G1/02 - в кислых растворах

Владельцы патента RU 2301286:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") (RU)

Изобретение относится к области химической обработки стальных оцинкованных и кадмированных деталей при проведении ремонта. Состав содержит, г/л: соляную кислоту 50-100, уротропин 40-50, аминоуксусную кислоту 3-5, смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов структурной формулы R-O(CH₂CH₂O)_nH, где R - остаток жирного спирта, n в среднем равно 20, 0,5-1, оксид кремния 150-200, вода до 1 л. Технический результат: одновременное эффективное удаление продуктов коррозии цинкового и кадмиевого покрытий и основного металла из углеродистой стали без растравливания ее поверхности, обеспечение удовлетворительной адгезии защитных покрытий при их ремонте, возможность применения состава для обработки крупногабаритных деталей. 2 табл.

Изобретение относится к области химической обработки стальных оцинкованных и кадмированных деталей и может быть использовано при проведении ремонта изделий.

В процессе эксплуатации - стальных оцинкованных или стальных кадмированных деталей в зависимости от условий эксплуатации могут образовываться продукты коррозии покрытий и стали разного состава. Для предотвращения развития коррозии и восстановления товарного вида изделий при ремонте на стальные детали необходимо нанести защитные металлические покрытия. Одним из основных условий качественного восстановления селективных цинковых или кадмиевых покрытий методом электронатирания на поврежденных коррозионным процессом участках стальной поверхности является очистка поверхности от солевых и окисных отложений, препятствующих адгезии этих покрытий.

Для удаления продуктов коррозии при проведении ремонта применяются различные методы и составы, например, механический - зачистка поверхности (патент КНР №1125270), физический - за счет использования лазера (патент ЕР №1709772).

Предложенный механический метод активации поверхности детали при электронатирании состоит из двухэтапной механической очистки. При использовании физического метода очистки поверхности дефектное покрытие удаляется с помощью лазера перед последующим нанесением покрытия методом селективного электроосаждения на ленточный материал. Как механический, так и физический метод требуют применения сложного оборудования, что затруднит проведение ремонта.

Известен состав в виде пасты, предназначенный для очистки от окалины, окисной пленки и флюса сварных соединений из нержавеющих сталей. Она содержит смесь щавелевой и серной кислот с добавками HF или NaF, ПАВ и ингибитора коррозии (РЖ Коррозия и защита, 1989, №4, 30НП).

Паста экологически опасна, так как содержит ион фтора. Кроме того, паста предназначена для очистки от окалины и остатков сварного флюса, а не для удаления коррозии, в том числе цинковых и кадмиевых покрытий.

Известен состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей. Состав содержит (г/кг): фосфорную кислоту 200-300, щавелевую кислоту 5-10, поверхностно-активное вещество 1-6, оксид кремния 40-75, вода до 1 кг (Патент РФ 2105085).

Применение данного состава для удаления продуктов атмосферной коррозии со стальных оцинкованных или стальных кадмированных деталей не дает положительных результатов по адгезии восстанавливаемых покрытий. Ухудшение адгезии цинковых и кадмиевых покрытий при последующем нанесении защитных металлических покрытий связано с формированием фосфатных пленок на стали, цинке и кадмии. Поэтому данный способ не приемлем для очистки поверхности углеродистых сталей перед ремонтом покрытий.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является состав для удаления продуктов коррозии на низко- и среднелегированных сталях, содержащий (г/л): соляную кислоту 212, бумагу фильтровальную 40, уротропин 10, стекло натриевое жидкое 50 см³, вода до 1 л (ГОСТ 9.907-83 ЕСЗКС. Металлы, сплавы, покрытия металлические. Методы удаления продуктов коррозии после коррозионных испытаний, с.2). Состав применяется в виде пасты.

Недостатками пасты являются: высокая агрессивность, низкая вязкость, кроме того, происходит расслаивание пасты, что приводит к ее отеканию с наклонных поверхностей и ограничивает ее применение при проведении ремонта. Состав не предназначен для удаления продуктов коррозии с оцинкованных и кадмированных деталей.

Технической задачей изобретения является создание состава, позволяющего одновременно эффективно удалять продукты коррозии цинкового и кадмиевого покрытий и основного металла из низко- и среднелегированной углеродистой стали без растравливания ее поверхности, обрабатывать крупногабаритные изделия. Местная обработка составом должна исключить формирование на поверхности химических пленок, ухудшающих адгезию цинковых или кадмиевых покрытий со стальной основой. Состав должен обладать высокой вязкостью, то есть не должен стекать с наклонных поверхностей.

Для решения поставленной задачи предложен следующий состав для удаления продуктов коррозии с поверхности деталей из оцинкованной и кадмированной углеродистой стали в г/л:

Соляная кислота HCl	50-100
Уротропин	40-50
Аминоуксусная кислота	3-5
Смесь полиэтиленгликолевых эфиров
высших жирных спиртов структурной формулы
R-O(СН₂СН₂O)_nН,
где R - остаток жирного спирта,
n в среднем равно 20	0,5-1
Оксид кремния	150-200
Вода	до 1 л

Предлагаемый состав отличается от известного тем, что введение в состав аминоуксусной кислоты, смеси полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов и оксида кремния в определенном соотношении позволяет обеспечить эффективную и равномерную очистку поверхности от продуктов коррозии цинковых и кадмиевых покрытий и углеродистой стали без растравливания стали при меньшей в 2-4 раза концентрации соляной кислоты и получить устойчивую пасту с высокой вязкостью, которая хорошо удерживается на наклонных поверхностях. По нашему мнению, это обусловлено образованием устойчивых химических связей между компонентами состава. В отличие от пасты-прототипа, которая расслаивается сразу после приготовления, предлагаемая паста обладает длительной жизнеспособностью и сохраняет работоспособность более 3-х месяцев.

Пример осуществления.

В лабораторных условиях проведена обработка поверхности оцинкованных и кадмированных образцов из углеродистой стали с продуктами коррозии, полученными в камере солевого тумана. Обработка образцов проводилась предлагаемым составом и составом по прототипу. В таблице 1 представлены испытанные предлагаемый и выбранный в качестве прототипа составы для удаления продуктов коррозии с поверхности деталей из оцинкованной или кадмированной углеродистой стали. Оба состава наносились шпателем и выдерживались на поверхности до 2 часов. После снятия паст и протирки поверхности влажными тампонами визуально оценивалось состояние поверхности.

В таблице 2 приведены результаты экспериментов по удалению продуктов коррозии цинкового и кадмиевого покрытий со стальных деталей. Как видно из таблицы 2, обработка предлагаемым составом позволяет полностью удалить продукты коррозии, исключив растравливание стальной поверхности и формирование на ней химических пленок, предлагаемая паста (примеры 1-3) не стекает с наклонной поверхности (примеры 1-3).

Далее методом натирания на очищенную поверхность наносились защитные металлические покрытия. Методом нанесения сетки царапин была определена прочность сцепления восстановленных цинкового и кадмиевого покрытий (ГОСТ 9.302-88 ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля). Установлено, что адгезия покрытий удовлетворяет требованиям ГОСТ (табл.2).

Обработка пастой-прототипом (пример 4) удаляет продукты коррозии только частично из-за расслоения и отекания состава с наклонной поверхности, что приводит к неудовлетворительной адгезии нанесенных методом электронатирания покрытий.

Таким образом, предлагаемый состав позволяет эффективно удалять продукты коррозии с оцинкованных и кадмированных стальных деталей из углеродистой стали и обеспечивает удовлетворительную адгезию защитных покрытий при их ремонте. Кроме того, предлагаемый состав менее агрессивен (концентрация соляной кислоты в 2-4 раза меньше по сравнению с прототипом), может применяться как при изготовлении крупногабаритных деталей без погружения их в ванны, так и при ремонте покрытий на ремонтных базах.

Состав для удаления продуктов коррозии с поверхности деталей из оцинкованной и кадмированной углеродистой стали, включающий соляную кислоту, уротропин, воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аминоуксусную кислоту, смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов структурной формулы R-O(CH₂CH₂O)_nH, где R - остаток жирного спирта, n - в среднем равно 20, и оксид кремния при следующем соотношении компонентов (г/л):

Соляная кислота	50-100
Уротропин	40-50
Аминоуксусная кислота	3-5
Смесь полиэтиленгликолевых
эфиров высших жирных спиртов
структурной формулы R-O(СН₂СН₂O)_nН	0,5-1
Оксид кремния	150-200
Вода	До 1 л

Изобретение относится к способам получения средств, используемых в промышленности и в быту для химического удаления с поверхностей накипи, продуктов коррозии, высолов различного типа.

Способ обработки поверхности с помощью очистного геля, его применение и очистной гель // 2291895

Способ разрушения масложировых конгломератов // 2258766

Изобретение относится к очистке трубопроводов, в частности канализационных трубопроводов, от конгломератов, содержащих масла, жиры, парафины, воск, механические примеси и др.

Состав для очистки поверхностей от отложений солей, оксидов и гидрооксидов металлов (варианты) // 2256728

Изобретение относится к средствам, используемым для химического удаления с поверхностей накипи, продуктов коррозии, высолов различного типа, а именно к разработке нового состава для очистки различных поверхностей от отложений солей, оксидов и гидрооксидов металлов.

Композиция для химической дезактивации поверхности нержавеющей стали // 2212073

Способ очистки поверхности от загрязнений // 2209854

Изобретение относится к очистке поверхностей от накипи, а также от любых других загрязнений, включающих соли жесткости, соли тяжелых металлов, органику, соединения алюминия и железа.

Способ приготовления водной смоляной суспензоэмульсии (варианты), способ регенерирования серной кислоты, способ ожижения смол и их удаления // 2182589

Способ очистки металлических поверхностей от отложений // 2169794

Изобретение относится к очистке от отложений внешних и внутренних поверхностей полых деталей, например деталей, узлов и агрегатов двигателей. .

Состав для очистки металлических поверхностей от комплексных нитридных покрытий // 2151821

Раствор для очистки пресс-форм от нагара // 2132410

Изобретение относится к составам для очистки пресс-формы от нагара. .

Способ подготовки поверхности алюминия и его сплавов для пайки // 2324578

Изобретение относится к области химической обработки поверхности изделий из алюминия и алюминиевых сплавов для подготовки их к пайке

Состав для удаления минеральных отложений // 2325333

Изобретение относится к моющим составам для удаления высокотемпературных минеральных отложений с внутренних поверхностей теплообменного оборудования

Способ очистки поверхности втулки прессового контейнера // 2327822

Изобретение относится к области химической обработки металлов и сплавов, в частности для удаления сплавов на основе алюминия, остающихся на поверхности инструмента в процессе их обработки давлением

Средство для очистки изделий от продуктов коррозии // 2365682

Изобретение относится к химическим средствам удаления продуктов коррозии с поверхности черных и цветных металлов, а также с неметаллических поверхностей

Способ получения гелеобразного чистящего средства // 2403321

Изобретение относится к химической обработке металлических поверхностей от продуктов коррозии и может быть использовано для очистки поверхностей керамических, стеклянных и пластмассовых изделий от ржавчины, известковых отложений и различных загрязнений

Контактный раствор, способ и установка для очистки поверхности металлических сплавов, в том числе поверхности трещин и узких зазоров // 2419684

Изобретение относится к очистке поверхности деталей из различных жаропрочных никелевых сплавов, применяемые для изготовления лопаток турбин авиационных двигателей, физико-химическим воздействием растворами, а также к установке для его осуществления

Установка и способ непрерывного травления стальных полос // 2451772

Изобретение относится к способу травления непрерывно движущейся горячекатаной стальной полосы и установке для его осуществления, позволяющим централизованно управлять всеми операциями травления

Кислотное очищающее средство // 2499084

Настоящее изобретение относится к кислотному очищающему средству для очистки поверхностей от минеральных отложений, включающему нитрат мочевины, отличающемуся тем, что содержит ингибиторы коррозии, такие как алкиларилсульфонаты, алкилсульфонаты, алкилсульфаты, алкилфосфаты, алкилфосфонаты, алкилсукцинаты натрия, или соответствующие им кислоты с алкильной группой C6-C14, при следующем соотношении компонентов (мас.%): азотная кислота в перерасчете на 100%-ную - не менее 45%, ингибиторы коррозии - 0,2-5%, вода - 10-15%, мочевина - остальное до 100%. Техническим результатом настоящего изобретения является создание кислотного очищающего средства для очистки от минеральных отложений, обладающего улучшенными антикоррозионными и моющими свойствами. 3 табл.

Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности коррозионностойких сталей // 2560486

Изобретение относится к области химической обработки поверхности коррозионностойких сталей. Предложенный состав содержит ортофосфорную кислоту, щавелевую кислоту, поверхностно-активные вещества в виде синтанола и кислотного технического моющего средства, дезинфицирующую добавку, представляющую собой смесь дезинфицирующего средства на основе четвертичного аммониевого соединения, уротропина и соляной кислоты, а также оксид кремния и воду. При этом состав содержит компоненты при следующем соотношении, г/кг: ортофосфорная кислота 250-350, щавелевая кислота 5-10, синтанол 1-6, кислотное техническое моющее средство 5-10, дезинфицирующая добавка 10-15, оксид кремния 50-80, вода - остальное. Изобретение позволяет эффективно удалить продукты коррозии с поверхности крупногабаритных узлов и деталей, а также с поверхности любого размера и угла наклона, в том числе с потолочной, при этом обеспечивает уменьшение времени обработки и дезинфекцию обрабатываемой поверхности без ее растрава, при повышении ее грибостойкости, а также адгезии к лакокрасочным покрытиям. 2 з.п. ф-лы, 5 табл., 12 пр.

Способ очистки поверхностей меди и ее сплавов от продуктов коррозии и окисления соединениями меди (ii) // 2604162

Изобретение относится к очистке элементов технологического и бытового оборудования из меди и ее сплавов от продуктов коррозии и продуктов окисления соединениями меди (II) и может быть использовано в различных областях практической деятельности, в научных исследованиях и в аналитическом контроле. Способ включает обработку поверхности из меди и ее сплавов водным раствором кислоты в присутствии окислителя, в качестве которого используют кислород воздуха, а в качестве кислоты - водный раствор 0,033 н., 0,053 н., 0,06 н., 0,07 н., 0,237 н. или 0,47 н. азотной кислоты. Очищаемую поверхность полностью погружают в указанный водный раствор кислоты, в котором осуществляют интенсивное перемешивание, перемешивание и барботаж воздуха или барботаж воздуха, при этом контролируют расход кислоты и накопление соединений меди (II), а после обработки отработанную реакционную смесь аккуратно сливают, металл или сплав один-два раза промывают дистиллированной водой и сушат. Способ позволяет эффективно и быстро очистить поверхность меди и ее сплавов от продуктов коррозии и окисления, которые включают в свой состав оксиды меди (I) и (II) и гидроксид меди (II), при этом обеспечивается удаление только находящихся на поверхности меди и ее сплавов отложений, не затрагивая сам металл и не меняя рельеф и структуру его поверхности. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 13 пр.