Процессы кислотного травления

ПРОЦЕССЫ КИСЛОТНОГО ТРАВЛЕНИЯ [c.58]

С целью классификации технических ингибиторов коррозии, предназначенных для процессов кислотного травления металлов, А. С. Афанасьевым [180] предложена соответствующая шкала (табл. 6.1). Эта шкала построена аналогично шкале коррозионной стойкости металлов по ГОСТ 13819—68. Использование шкалы Афанасьева позволяет не только рационально классифицировать технические ингибиторы по такому важнейшему свойству, как защитное действие, но и производить подбор ингибиторов, задаваясь данным уровнем их эффективности. Как правило, для процессов кислотного травления эффективность ингибиторов должна быть не ниже IV группы (оценка эффективности — удовлетворительная). [c.118]

К трудно окисляющимся веществам относятся ингибиторы кислотного травления, а также ОП-7 (ОП-10) и каптакс. Следует учитывать, однако, что концентрация ингибиторов в процессе очистки резко снижается, во-первых, за счет адсорбции ингибиторов на поверхности металла, во-вторых, за счет химических превращений, происходящих с ними в растворах кислот. В частности, определение концентрации каптакса и ОП-7 в промывочных растворах показало практическое отсутствие первого из них через 20—30 мин очистки кислотой и снижение концентрации второго в 1,5—2,0 раза. Несмотря на это, защитное действие данной смеси ингибиторов остается достаточно высоким, что подтверждено стендовыми и промышленными испытаниями. [c.45]

Катодные ингибиторы коррозии в ряде случаев (например, ингибиторы ЧМ, ПБ-5 и др.) уменьшают также наводороживание металла при его кислотном травлении, что снижает опасность возникновения травильной хрупкости. Можно заключить, что подобный эффект свойствен ингибиторам катодного процесса водородной деполяризации, когда тормозится стадия разряда водородных ионов, но не стадия рекомбинации водородных атомов (см. с. 250). [c.349]

Применение должным образом подобранных ингибиторов может не только предотвратить растворение металла, но и улучшить его механические свойства в процессах кислотного травления, при кислотной промывке котлов, закачке кислоты для обработки нефтяных скважин и т. д. [c.48]

Травление проволоки в технической серной кислоте, осуществляемое после ее термообработки, заметно ухудшает механические свойства проволоки. Даже проволока из мялкой стали (сталь 5 и 6) после электрохимического (катодного) травления в 15—25%-ной серной кислоте при 40—65°С (Дк=150—300 А/дм , скорость обработки 4,3—8,4 м/мин) ухудшила механические свойства (переменный гиб) на 6,3 /о [377]. Наклеп, возникающий в поверхностных слоях стали при механической обработке, после закалки стали создает растягивающие напряжения в поверхностном слое. При абсорбции водорода поверхностными слоями стали в процессе кислотного травления образуются трещины. Поскольку величина растягивающих напряжений зависит от степени наклепа, трещины проходят по объемам металла, получившим наибольший наклеп. Например, наблюдалось растрескивание сверл по основанию канавки после травления в 20%-ном растворе НС1 при 30—40 С [378]. [c.138]

Ингибиторы коррозии в процессах кислотного травления [c.99]

При эмалировании сплавов алюминия, содержащих магний, марганец и кремний, и применении свинецсодержащих эмалей простое обезжиривание недостаточно для получения хорошего сцепления эмалевого покрытия с металлом. Естественная окисная пленка, как и окисная пленка, образующаяся в процессе кислотного травления, имеет у сплавов алюминия рыхлую, неоднородную структуру и содержит, кроме окиси. алюминия, также окислы легирующих металлов. Сцепление эмали с металлом, покрытым такой пленкой, оказывается также неравномерным имеются места с плохим сцеплением, на которых образуются отколы эмали [3511. Для получения хорошего сцепления необходимо либо полностью удалить эту окисную пленку и создать на поверхности металла новую пленку, более однородную по структуре, либо пользоваться специальными грунтовыми эмалями. Применяют различные способы обработки поверхности. Наиболее распространена хроматная обработка — погружение изделий в щелочные растворы хромовокислых солей. Для получения растворов можно пользоваться различными составами (в вес. ч.) [c.392]

Процесс кислотного травления можно в несколько раз ускорить наложением ультразвука. Особенно эффектив- Но наложение ультразвука при удалении травильного шлама. В этом случае для удаления шлама можно применять воду [103]. [c.26]

Безвозвратные потери металла от коррозии и истирания за срок службы металлических конструкций принимаются равными по СССР 8% от начальной массы металла, что в 1962 г. составило 1,6 млн. т, а безвозвратные потери металла в процессе металлообработки от кислотного травления металла, окисления металлических отходов и неполного сбора окалины в том же 1962 г. составили 1 млн. т [c.9]

Отсутствие окислов железа в процессе эксплуатации наблюдали в случае очистки проволоки путем кислотного травления до термической обработки в атмосфере водорода. Нагреватели из травленой проволоки оставались в хорошем состоянии через 870 ч испытания при 1250°С, тогда как нагреватели из промытой в воде проволоки через 700 ч уже были близки к перегоранию. [c.132]

Защита стали ингибиторами должна осуществляться-в процессах электрохимической обработки, кислотных промывок энергоустановок для удаления накипи и кислотном травлении, при удалении окалины после термообработки или перед нанесением электрохимических покрытий. [c.454]

Масштабы экономических потерь от кислотной коррозии можно охарактеризовать следующим расчетом. В настоящее время в нашей стране среднегодовое производство проката черных металлов достигло 117—120 млн. т. Безвозвратные потери металла при кислотном травлении в процессе металлообработки, от неполного сбора окалины и отходов метизного производства составляют приблизительно 1,2% от годового производства. Отсюда следует, что только по указанной причине теряется около 1,5 млн. т металла. [c.5]

Другое важное преимущество использования ингибиторов при кислотном травлении — уменьшение водородной хрупкости обрабатываемого металла. В процессе травления часть выделяющегося водорода диффундирует в глубь металла и вызывает появление водородной хрупкости. Адсорбция ингибиторов повыщает перенапряжение реакции выделения водорода, уменьшает количество проникающего в металл водорода и тем самым снижает его хрупкость. [c.179]

Перед проведением процесса химического нанесения Ni—В-покрытий поверхность металлических деталей подвергается обычной обработке, принятой для гальванических процессов (механическая очистка, обезжиривание, кислотное травление). [c.49]

Некоторым методам очистки сопутствуют процессы, иногда существенно изменяющие состояние поверхности или всей массы металла. Так, при кислотном травлении увеличивается шероховатость поверхности, а при высокотемпературном термическом обезжиривании (обезжиривающем отжиге) устраняются внут- ренние напряжения, возникшие при обработке давлением, [c.111]

Кислотно-щелочные сточные воды образуются в процессах обезвреживания, травления, осветления, пассивации деталей и характеризуются наличием различных тяжелых металлов, а также железа. [c.192]

При кислотном травлении возможно параллельное течение различных по своей природе процессов а) химическое и электрохимическое растворение самой окалины б) химическое и электрохимическое растворение металла, находящегося на дне не-сплошности окисного слоя в I, II периодах и на всей поверхности образца в III, IV периодах в) механический отрыв окалины водородом, выделяющимся при травлении. [c.74]

Полученные результаты показывают, что при соответствующей организации процесса гидридного травления металлов себестоимость щелочно-кислотного и гидридного методов травления может быть практически одинаковой, а снижение потерь металла указывает на значительные преимущества последнего метода (табл. 2). [c.39]

Все процессы обработки металлов при высоких температурах (нагрев металла, горячие прокатка, ковка и штамповка, термообработка) сопровождаются окислением поверхности металлов, а кислотное травление металлов для удаления окалины сопряжено с частичным растворением их. [c.12]

Этот способ травления значительно ускоряет процесс удаления окалины (в 2—3 раза по сравнению с кислотным травлением) и улучшает качество поверхности металла. [c.59]

При растворении черных металлов в серной и соляной кислотах образующийся водород не весь выделяется из раствора некоторая часть его в атомарном состоянии абсорбируется металлом и после насыщения металла появляется на противоположной стороне, т. е. диффундирует через металл. Если в металле имеются микротрещины и пустоты, то в них атомарный водород молизуется, в результате чего возникает большое давление, вызывающее пузырение металла (травильные пузыри). Схематически все процессы, связанные с абсорбцией водорода при кислотном травлении, изображены на рисунке 68. [c.197]

В присутствии ингибиторов улучшаются физико-механические свойства металлов, уменьшается количество шлама, загрязняющего поверхность, наблюдается уменьшение ее шероховатости и выравнивание микрорельефа, резко снижается новодороживание металла. В результате этого уменьшается количество брака и непроизводительный расход металла и энергии при последующих процессах обработки металла — холодной прокатке, нанесения гальванических и лакокрасочных покрытий, при горячем цинковании и т.д. [52 109 127]. Появляется возможность снятия окалины со сталей (например, электротехнические стали ЭО, 300, ЭО, 400), для которых процесс кислотного травления без ингибитора совершенно неприемлем из-за неравномерного растворения поверхности металла[13 .Существенно снижается водородная хрупкость и повышается сопротивление металлов коррозионной усталости [24 39 52 58]. [c.82]

В метал щ)ГИческой промышленности процесс кислотного травления металла является обязательной технологической операцией подготовки поверхности металла к дальнейшей обработке. [c.6]

Наводороживание наблюдается и при растворении металла в кислотах, протекающем с выделением водорода. Ухудшение механических свойств металла в результате его наво-дороживания получило название водородной хрупкости, или травильной хрупкост и—когда водород проникает в металл в процессе кислотного травления. В связи с расширяющимся применением кислотного травления изучение вопросов, связанных с диффузией водорода в металлы, приобретает немаловажное значение. [c.110]

При эмалировании сплавов алюминия, содержащих магний, марганец и кремний, и применении свинецсодержащих эмалей простое обезжиривание недостаточно для получения хорошего сцепления эмалевого покрытия с металлом. Естественная окисная пленка, как и окисная пленка, образующаяся в процессе кислотного травления, имеет у сплавов алюминия рыхлую, неоднородную структуру и содержит, кроме окиси алюминия, окислы - дег-ирующих—металлов.—Сцеплеане—эмали с- [c.427]

Однако существует ряд коррозионноопасных вспомогательных процессов и операций, проведение которых осуществляется на большинстве химических заводов. В первую очередь к ним относится кислотное травление металлической аппаратуры. Оно широко применяется при производстве многочисленных и разнообразных ремонтных работ. При этом, как правило, должны применяться травильные растворы, содержащие ингибиторы коррозии, а в ряде случаев ингибиторы и коррозии, и наводороживания металлов. [c.249]

При использовании борогидридных ванн, чтобы избежать непроизводительного расхода восстановителя важно соблюдать порядок приготовления раствора Сначала в водный раствор соли никеля добавляют лиганд и сильно подщелачивают раствор Затем добавляют борогидрид. предварительно растворенный в небольшом количестве концентрированного раствора щелочи Полученный раствор перемешивают и нагревают до необходимой температуры, чтобы осуществить нанесение покрытия Иногда рекомендуют вводить борогидрид в нагретый электролит перед нанесением покрытий Показателем израс ходования борогидрида является прекращение выделения водорода Перед проведением процесса химического нанесения Ni—В-покрытий поверхность металлических деталей подвергается обычной обработке принятой для гальванических процессов (механическая очистка обезжиривание кислотное травление) [c.49]

Такое сочетание газовой среды и солевого расплава обеспечивает полное предотвращение образования окалины, исключение операции кислотного травления. Для создания необходимой микро-геометрии поверхности проволоки в начальной зоне печи осуществляют слабое окислительное воздействие на ее поверхность. Восстановление окислов обеспечивает получение развитой ми1ф0ге0мет-рии. Продукт восстановления - феррит - является мягкой составляющей для процесса волочения и совместно с подсмазочным слоем из [c.41]

В монографии рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с абсорбцией сталью водорода, выделяющегося на ее поверхности в процессах коррозии, кислотного травления и электроосаждения металлов. Обобщен большой фактический материал, рассеянный по десяткам периодических изданий )с момента возникновения проблемы до 1971 г. включительно, а также приведены важнейшие результаты работ автора по уменьшению наво-дороживания стали при катодном травлении и электроосаждении металлов с помощью ингибиторов наводоро-живания. [c.2]

Коррозию металлов тормозят многие органические соединения (амины и их соли, альдегиды, тиомочевина и др.). В зависимости от природы соединений тормозится катодный или анодный процесс. Эти вещества широко применяются при кислотном травлении металлов, а также для предохранения от коррозии металлических емкостей при хранении и перевозке кислот. Так называемые летучие ингибиторы (замедлители коррозии) представляют в основном органические соединения. Они имеют высокую упругость пара, которым быстро заполняется окружающая атмосфера. Адсорбируясь на металлической поверхности, ингибитор оказывает защитное действие. Летучие ингибиторы применяют для пропитки упаковочной бумаги при хранении, транспортировке и консервации металлических изделий, а также в закрытой таре. Иногда непосредственно на изделия наносят водный или неводный раствор ингибитора. Ряд летучих ингибиторов обеспечивает защиту в присутствии пресной и даже морокой воды. К летучим ингибиторам относятся аммиак, нитрит дициклогексиламмония в порошке и др. [c.43]

Этот процесс предполагает покрытие стали слоем цветного металла, причем сталь предварительно тщательно очищают. Очистку обычно производят при помощи дробе-и пескоструйной обработки однако на отдельных заводах очистку осуществляют до сборки конструкции, поэтому имеется возможность осуществить очистку ее методом кислотного травления. Можно наносить на сталь цветные металлы методом погружения ее в расплавленный металл (раздел 6.2), как и при горячем цинковании, а также прокаткой стали в нагретом состоянии вместе с нанесенным на нее металлическим порошком. Применяется также метод распыления (раздел 6.4). Методы прокатки и распыления дают до некоторой степени грубую зернистую поверхность. Для обеспечения адгезии оцинкованную горячим способом поверхность необходимо предварительно тщательно обработать. [c.496]

Скорость процессов кислотной коррозии (т. е. разрушения в кислотах) можно значительно уменьшить путем введения в кислоту так называемых замедлителей (ингибиторов) коррозии. Так называются вещества, которые при введении (в незначительном количестве) в коррозионную среду заметно снижают скорость коррозии. Разностороннее исследование действия различных замедлителей коррозии, проводившееся в течение ряда лет С. А. Балезиным с сотрудниками, выяснило многие важные стороны этого явления. Замедлители широко используются при химических методах очистки черных металлов от окалины и ржавчины (травление в кислоте), при химической очистке паровых котлов от накипи. Так как замедлители ослабляют растворение металла в кислоте, но не замедляют растворения в ней ржавчины или накипи, то применение их в этих случаях значитэльно облегчает весь процесс. Это действие объясняется тем, что замедлители хорошо адсорбируются на поверхности самого металла, но не его солей или окислов. Замедлители достаточно вводить в кислоту в иебольших количествах. [c.343]

Следует отметить, что путем учета особенностей процесса гидрирования металлического натрия в среде его гидроокиси удалось создать компактную установку (генератор гидрида в комплекте с газоприготовительной частью), при помощи которой промышленные ванны щелочно-кислотного травления могут быть переведены ка гидридный способ без существенных переделок. [c.44]

Расчетное сопоставление технологическ.их параметров ванн различных конструкций показало, что для проведения процесса гидридной обработки металла в непрерывном режиме может быть с успехом использована прямоугольная ванна, размеры которой 3000X2000X1900 мм [2]. Подобные размеры имеют стационарные щелочные ванны (2830X2000X1750 мм), широко используемые на металлургических предприятиях для удаления окалины с поверхности высоколегированной катанки щелочно-кислотным способом. Так как эти ванны предназначены для обработки изделий в расплаве щелочи при повышенных температурах, они могут быть использованы для гидридного травления. Одна из таких ванн, обогреваемая природным газом, была переоборудована для обработки металла в расплаве, содержащем гидрид натрия. С этой целью в ванне заменили расплав гидроокиси натрия, содержащий натриевую селитру, расплавом чистой гидроокиси натрия, установили генератор гидрида натрия и подвели к нему линию азотно-водородной смеси, содержащей 75 об.% водорода. Размещение генератора гидрида в углу ванны не привело к уменьшению ее рабочего объема. Последующую обработку проволоки (осветление, пассивацию и т. д.) проводили в соответствующих ваннах, применяемых при щелочно-кислотном травлении. [c.78]

Согласно заводским данным, капитальные затраты по травильному отделению составляют 7249 руб., в том числе стоимость одной ванны — 1150 руб. В связи с тем, что в цехе установлены четыре ванны травления, ванна технологического покрытия, ванна замочки, ванна с расплавом каустика, снабженная электропечью, сушило с калорифером мощностью 70 кет и прочее оборудование, указанная сумма не может представлять собой полной стоимости перечисленного оборудования. Кроме того, сопоставление аппаратурного оформления сравниваемых процессов удаления окалины показывает, что при гидридном способе травления катанки дополнительно будет использоваться одна ванна с расплавом, снабженная электропечью, и система приготовления азото-водород-нои смеси. На этом основании капитальные затраты по отделению травления щелочно-кислотным способом определены нами как разница между капитальными затратами по отделению снятия окалины гидридным способом и стоимостью одной ванны с расплавом, электропечи и системы приготовления азото-водородкой смеси. Таким образом, капитальные затраты по отделению щелочно-кислотного травления составят 30854 руб. [c.98]

Начиная с ХУП в., для декоративных целей и надписей на стекле пользуются смесями серной кислоты и фторидов. Некоторые объясняли действие этой смеси на поверхность стекла тем, что стекло имеет микрокристаллическую структуру, которая проявляется в виде матовых изображений. Другие считали, что матовая поверхность состоит из прочно прилегающих к поверхности стекла кристалликов, образующихся в процессе реакции травления. В настоящее время механизм матового травления стекла хорошо изучен главным образом благодаря работе Тиллотсона [36], а также большому количеству экспериментального материала, полученного Хонигманом [16] и другими исследователями. Было показано, что матовое травление обусловлено взаимодействием фторидов с поверхностью стекла с образованием соединений, обладающих слабой растворимостью в стекле и поэтому легко кристаллизующихся. Получающиеся кристаллы защищают определенные участки поверхности от действия кислоты, в последняя реагирует со стеклом лишь в незащищенных местах вокруг кристаллов. Таким образом, после смывания кислотной смеси на стекле остается шероховатая поверхность, рас--сеивающая свет и обеспечивающая матовый эффект. [c.490]

Для удаления легкой окалины, получающейся при температуре ниже 750° С, снятия разрыхленного слоя окалины после щелочного травления и для глянцовки поверхности после опе-скоструивания, используется кислотное травление в растворах, состоящих из смесей НСЦ-ЫаР, НМОз-ЬНР, НСЦ-Н>Юз4-МаР. При кислотном травлении происходит наводороживание титана. Так как травление производится при низких температурах, когда скорость диффузии водорода в титане мала, водород, поглощающийся при травлении, концентрируется в узком поверхностном слое. Так, в процессе травления в растворах соляной кислоты и фтористого натрия при отсутствии повышения содержания водорода в глубине металла в поверхностном слое титана толщиной 0,01—0,02 мм содержание водорода возрастало в 5 раз [9]. Для уменьшения наводороживания в этом случае наиболее подходящими будут растворы, содержащие азотную кислоту. [c.12]

При кислотном травлении титана активность кислотной ванны со временем снижается вследствие не только расхода кислоты, но и накопления ионов титана (Тг+) в травильном растворе. Если концентрация этих ионов лостигает определенного предела, то процесс травления самопроизвольно прекращается [26]. Влияние концентрации иона на скорость коррозии титана показана на фиг. 2. [c.13]

Унгерсбек предложил переменную катодную и анодную обработку в нейтральной ванне это можно легко выполнить, поместив детали в электрической ванне между анодом и катодом и поворачивая их по временам здесь не нужно никаких электрических контактов с деталями, которые ведут себя просто, как промежуточные электроды. Сравнительно с кислотным травлением этот процесс уменьшает стоимость кислоты, не дает кислых испарений, но, повидимому, идет медленнее. [c.117]

Соли магния, цинка или никеля, добавляемые в водный раствор, снижают скорость коррозии железа и стали в условиях частичного погружения, действуя в качестве катодных замедлителей. На катодных участках вблизи уровня воды щелочность увеличивается, а содержание кислорода сниж.ается, приводя к осаждению Mg(0H)2, Zn (ОН) или Ni (ОН)а на катодной поверхности в виде более или менее пристающего пористого осадка. Чтобы достигнуть катодной поверхности, кислород должен диффундировать через эти осадки, что замедляет скорость диффузии. Соли кальция могут действовать в качестве катодных замедлителей в водах, содержащих Og, путем осаждения a Og на катодных участках или вблизи от них, где pH достаточно высок, чтобы дать соответствующую концентрацию Og". Те из органических веществ, которые снижают скорость кислотной коррозии металлов в таких, например, процессах, как травление, повидимому, образуют другой важный класс катодных замедлителей. Ниже они рассматриваются более детально. [c.940]