Способ пассивирования поверхности легированных сталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК пв 5 Ы.пи, 1705419 А 1 505 С 25 О 11/00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ гированных сталеи для повышения их коррозионной стойкости в растворах неокислительных кислот, Цель изобретения повышение устойчивости пассивного состояния сталей в растворах неокислительных кислот и сохранение его в течение длительного времени, Для этого поверхность легированных сталей подвергают электро- химической обработке в силикатном щелочном растворе с силикатным модулем 3-3,9:1 и концентрацией едкого натра 50-100 г/л при потенциале (-0,95) - (-1,05)В (относительно хлорсеребряного электрода сравнения) с последующей термической обработкой при 150 - 190 С в течение 1,0 - 1,5 ч в воздушной атмосфере, При этом достигается продолжительност устойчивого Я состояния легированных сталей в 2 - 5%-ных растворах соляной кислоты до 7 - 24 сут (в Бюл. Гч. 2общей иСРиян, С.Е. АОганесян(088.8)ША йт 4194 ескои хиеорг М, Аванабя кл. С 2 10,23 Г 9/02,3 Г 7/04,3 Г 7/00,3 Ф 49-13703, кл М 4518440, кл,Ф 3798074, кл. ПОВЕРХЙпособамкасается зависимо1 табл. ности ле Основным недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает высокую коррозионную стойкость нержавеющих сталей в корроэионноактивных растворах кислот,Известен также способ обработки поерхности нержавеющей стали, не содержаей молибдена.Согласно этому способу сталь подвергают анодному пассивированию в 5 - 100 ь-ной серной, азотной, фосфорной или борной кислоте. в которые добавляють 0,1 - 10 г/л молибденовой кислоты или ее соли, Температура обработки 25 - 50 С, потен циал по отношению к насыщенному каломельному электроду -0,15 - 1,0 В. При этом пассивируГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институмии АН АрмС(54) СПОСОБ ПАССИВИРОВАНИ НОСТИ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛ (57) Изобретение относится к защиты металлов от коррозии способов пассивирования повер Изобретение относится к защите металлов от коррозии и касается способов пассивирования поверхости легированных сталей для повышения их коррозионной стойкости в растворах неокислительных кислот, в частности соляной кислоты,Известен способ пассирсвания поверхности нержавеющей стали в фосфатном или оксалатном растворах в условиях ее катодной поляризации либо от внешнего источника тока, либо от предварительно внедренных (вдавленных) в поверхность нержавеющей стали частиц железа. После полного растворения частиц железа поверхность стали приобретает пассивное состояние. марки легированной стали).1705419 Формула изобретенияСпособ пассирования поверхности легированных сталей, включающий обработку поверхности в силикатном щелочном растворе и последующую термическую обработку, отл и ча ю щийс я тем, что, с целью повышения устойчивости пассивного состояния сталей в растворах неокислительных П р и м е р 1, Образец хромистой стали кислот и сохранения его в течение длительмарки 0,8 х 17 И размерами 100 х 15 х 2,5 мм, ного времени, обработку поверхности стающий раствор не должен содержать ионыгалопдов.Недостатком этого способа являетсянеудовлетворительная устойчивость пассивного состояния сталей в растворах серной кислоты и невозможность примененияспособа для повышения корроэионнойстойкости нержавеющих сталей в более агрессивных кислотных растворах,Известен также способ пассивированияповерхности нержавеющей стали, согласнокоторому нержавеющую сталь подвергаютпоследовательно термической обработке вгазовой окислительной среде, а затем вразбавленном кислом растворе. Сталь выдерживают при 204 - 676 С в паровой атмосфере в течение 3 ч и в воздушной атмосферев течение 2 ч. Далее сталь обрабатывают врастворе, содержащем 25 г щавелевой кислоты, 13 г 30;ь-ной перекиси водорода 1 гсерной кислоты в 1000 мл воды при 20-600 Си выдерживают не менее 30 мин. В результате такой обработки на поверхности сталиобразуется пассивирующвя пленка оксидатрехвалентного железа. содержащая хром всоотношении Сг/Ге - 0,5 - 8,0.Однако данный способ не обеспечиваетустойчивого пассивного состояния сталей ввысокоагрессивн ых растворах неокислительных минеральных кислот.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обработки поверхности металлов для получениязащитного покрытия, включающий обработку поверхности стали в силикатном щелочном растворе и последующую термическуюобработку при температуре свыше 2000 С втечение от 2 с до 4 ч,Недостатком этого способа является то.что при его осуществлении не удается получить защитного покрытия, достаточно устойчивого в растворах неокислительныхкислот.Цель изобретения - повышение устойчивости пассивного состояния сталей в растворах неокислительных кислот и сохранениеего в течение длительного времени,Поставленная цель достигается благодаря тому, что поверхность легированныхсталей вначале подвергают электрохимической обработке в силикатном щелочномрастворе с силикатным модулем 3 - 3,9;1 иконцентрацией едкого натра 50 - 100 г/л припотенциале -0,95 - 1,05 В и затем подвергают термической обработке при 150-190 С втечение 1,0-1,5 ч.Изобретение иллюстрируется следующими примерами. предварительно зачищенный до чистоты поверхности ч 8 и обезжиренный ацетон помещают в трехэлектроднуго электрохимическую ячейку, содержащую силикатный щелочной раствор с силикатным модулем 3 и концентрацией едкого натра 50 г/л. Температура раствора 70 С, Вспомогательным электродом служит никелевая пластина, а электродом - хлорсеребряный электрод, На образец подают потенциал - 0,95 В в течение 30 мин с помощью потенциостата П7 М. Затем образец извлекают из ячейки, промывают дистиллированной водой, высушивают и помещают в сушительный шкаф. где выдерживают при 150 С в течение 1 ч.После охлаждения до комнатной температуры образец вынимают иэ шкафа и помещают в стакан с водным 2-ным раствором соляной кислоты при 20 С так, чтобы он был погружен в раствор на 3-4 см,Испытания показали, что в результате пассивирования сталь 08 х 17 И сохраняет весьма высокую коррозионную стойкость в 27 ь-ной соляной кислоте в течение 13 сут,П риме р 2, Условия опыта те же. что и в примере 1 (силикатный модуль раствора 3,9, концентрация едкого нвтра 100 г/л), Температура раствора 80 С. Потенциал поляризации - 1,05 В, продолжительность обработки 60 мин. Темпераутура термообработки 190 С в течение 1,5 ч. В результате пассивирования сталь в 2-ном растворе соляной кислоты сохраняет высокую коррозионную стойкость в течение 12 сут,П р и м е р 3. Условия опыта те же, что и в примере 1. Был использован образец стали марки 15 х 25 И, Потенциал поляризации составляет - 1,05 В. В результате пассивирования сталь сохраняет высокую коррозионную стойкость в 57 ь-ном растворе соляной кислоты в течение 21 сут,Результаты осуществления изобретения приведены в таблице, Данные по стой- костиобразцовстали 08 х 17 И приведены для 2-ного раствор соляной кислоты, а стали 15 х 25 Т - для 5 ф,-ного раствора соляной кислоты, Устойчивость в течение менее 24 ч характеризуется знаком "минус". 5 10 15 20 25 30 35 40 45 501705419 ликатном модуле раствора 3-3,9:1 и концентрации едкого натра 50 - 100 г/л, а последующую термичеСкую обработку ведут при150 - 190 С в течение 1,0-1,5 ч,лей в силикатном щелочном растворе осуществляют электрохимически при потенциале (-0,95) - (-1,05)В относительно хлорсеребряного электрода сравнения, сиПример, МФ Элект охимическая об аботка Те мооб аботка Марка стали Температура,Силикатный модуль Температура,Время, Конценмин трацияйаОН,г/л Потенциал,В Время,чСоставитель В. ЗабелинРедактор М. Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Заказ 174 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 08 х 17 Т 08 х 17 Т 08 х 17 Т 08 х 17 Т 08 х 17 Т 08 х 17 Т 08 х 17 Т 08 х 17 Т 15 х 25 Т 15 х 25 Т 15 х 25 Т 15 х 25 Т-0,95 -1,05 -1,00 -0,90 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 -1.05 -0,95 -1,00 -1,00 ЗО 60 45 30 30 30 30 45 ЗО 45 ЗО 30 50 100 70 100 100 30 50 50 50 100 50 40 33,93,523,93.5333,93,03,53,5 70 80 80 70 80 70 60 70 70 80 70 60 150 190 170 150 140 150 150 150 150 190 150 190 11,51,511110,5111,50,5 Дли- тельность сохранения пассивного состояния,сут