Способ очистки поверхности металла от окалины

 

Л. А. 111евченко, Ю. В. Федоров, А, М. Пинус, M. В. Узлюк, В. И. Пономаренко, В. Ф. Толстых, Е. H. Копытина, А. Д. Белый и P. M. Ma+m (72) Авторы изобретения (7 I ) Заявители

Институт черной металлургии и Днепродзержинский индустриальный институт (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА

ОТ ОКАЛИНЫ

15

Изобретение относится к химической обработке металлов, в частности к очистке поверх ности металлов от окалины.

Окалину с поверхности металла удаляют путем травления в растворах серной и соляной кислот, содержащих соли железа.

Известен способ, по которому горячекатанный полосовой прокат травят в 6 — 15% растворах соляной кислоты плюс 5 — 25% хлористого железа при 70 — 80 С в течение 25 — 40 t1).

Наиболее близким к предлагаемому является известный способ травления углеродистых сталей в растворах, содержащих соляную кислоту, хлористое железо и ингибитор (21.

Недостатками способа травления в растворах соляной кислоты, содержащих хлористое железо и ингибитор, являются летучесть соляной кислоты, перетрав металла, Пель изобретения — интенсификация процесса, снижение степени растравления металла, сокращение потерь металла и расхода соляной кислоты при травлении, снижение летучести соляной кислоты, т.е. улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе обработки в раствор вводят в качестве ингибитора 0,3 — 0,7 кг/м кубового остатка, полученного на стадии дистилляции при производстве толуилендиамина.

При этом в используемый в качестве ннгибитора кубовый остаток, вводят высокомолекулярные органические соединения— амины, несимметричные изомеры толуилендиамина, толуилендиамин, тринитротолуол и неорганические соединения никеля, Физико-химические свойства кубового остатка от производства Т3А

Температура плавления 150 — 160 С

Температура воспламенения 249 С . Температура самовоспламенения 513 С

Предел взрываемости взвешенной пыли

125 г/м

Удельный вес 1,25 г/см

Теплотворная способность 7420 ккал/кг

Ингибирующее действие определяется высокомолекулярными органическими соединениями, которые относятся к продуктам конденсации, полиаминам. Продукт конденсации

908952!

Таблица 1

Концентрация ингибитора, г/л

Скорость удаления окалины

Я-. <, г/м мин

Состав раствора

Скорость растворения основы металла f г/м мин

Коэффициент торможения, к

НС1 12%+ FeClq 6%

3,7

0,43

8,6

0,3

0,42

9,1

0,5

0,36

10,4

0,7 относится к полиаминам. Следует помнить, что кубовый остаток является побочным продуктом, и поэтому состав его может колебаться в определенных пределах, вследствие чего указать его конкретный химический состав трудно (невозможно). Кубовый остаток соответствует формуле С14Н,, N3.

Кубовый остаток (ТДА) содержит толуилендиамин и продукты полимеризации и поликонденсации исходного вещества — динитротолуола, 1р

Приблизительный состав кубовых остатков,%:

Несимметричные изомеры тол уиленди амина 2,0

Толуилендиамин 0,6

Тринитротолуол 0,2

Неорганические соединения никеля 14,0

Высокомолекулярные органические соединения 83,2.

В состав кубовых остатков со стадии дистилляции при производстве толуилендиамина входят поверхностно-активные вещества, и при травлении металла на поверхности раствора образуется устойчивая пена. Это уменьшает выделение кислотных паров в атмосферу и способствует улучшению санитарно-гигиенических условий труда в травильном отделении.

Пример, Образцы стали 08пс без окалины травят в растворах HCI 12% +

+. FeCI 6 % при 75 С без ингибитора, а затем вводят в различных концентрациях ингибитор ТДА, Зависимость скорости удаления окалины, скорости растворения основы и коэффициента торможения от концентрации ингибитора

4

ТЙА в НСI 12% + РеС1, 6% при 75 С приведены в табл. I.

Зависимость скорости коррозиии О г/м ч и коэффициента торможения ) от концентрации ингибитора в растворе НСI 12% +

+ FeCl2 6% при 75 С приведены в табл. 2.

Исследования показывают, что скорость коррозии в присутствии кубовых остатков со стадии дистилляции толуилендиамина снижается в зависимости от концентрации ингибитора и продолжительности травления от 1,7 до 10,4 раз.

Поверхность образцов, обработанных в растворах, содержащих ингибитор ТДА, чистая, светлая, шлам отсутствует. При травлении образцов на поверхности ингибированного травильного раствора образуется устойчивая пена, что уменьшает испарение соляной. кислоты, При использовании предлагаемого способа травления наблюдается значительное торможение скорости коррозии металла, что дает возможность избежать брак за счет перетрава даже при длительных остановках травильного агрегата.

Использование предлагаемого способа очистки металла от окалины обеспечивает снижение расхода соляной кислоты и угара металла при травлении, улучшение качества травленой поверхности металла, позволяющее снизить загрязненность металла для последующих переделов и улучшение санитарно-гигиенических условий труда за счет уменьшения испарения кислоты в атмосферу цеха вследствие образования слоя пены на поверхности травильных растворов.

908952

Таблица 2

Концентрация ингибитора, г/л

224

156,191

4,5

3,0

1,7

0,3

9,1

4,7

2,2

0,5

0,7

10,4

5,2

3,1

10,4

5,2

55

3,2

0,9.ск

Составитель В. Олейниченко

Техред М.Реивес Корректор H Степ:

Редактор Н. Ковалева

Тираж 1049 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 766/35

Филиал ПП11 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ очистки поверхности металла от окалины, включакнций обработку в раство. ре, содержащем кислоту, хлористое железо и ингибитор, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, снижения степени растравливания основы, улучшения условий труда, в процессе обработки в раствор вводят в качестве ингибитора 0,3 — 0,7 кг/м кубового остатка, полученного на стадии дистилляции при производстве толуилендиамина.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что используемый в качестве инI

Время травления, мин г гибора кубовый остаток содержит высокомолекулярные органические соединения — амины, несимметричные изомеры толуилендиамина, толуилендиамин, тринитротолуол и неорга ические соединения никеля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гуренко В. Д., Файнштейн В. М. Травление полос и листов в соляной кислоте. М., "Металлургия", 1971, с. 25 — 39.

2. P. Ж. Коррозия и защита от коррозии, 1974, 11О 11, К 239.