Способ чернения поверхности черных металлов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ,РЕСПУБЛИК А 3 Г 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оро 2 елеэа,то,тойон ем и и упработку 0 и а,ниеисл о жеиси воании,пере одер 1976.крытия 78- 86 кислое 0,3 О,лрода . 0,1-0;2водорода добавляют0,2 г/л через кажды Железо азотн Перекись вод причем перекись порциями по 0,1 10-15 мин обраб ИЯ ПОВЕРХНОСТ ающий обработ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ЧЕРНЕЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ, аклю 2077450,1937.77827,1972.итанииопублик.сидные и1963, с Л 01027284 нагретым окислительным р содержащим нитрат-ионы и отличающийся с целью повышения корроэ кости, улучшения внешнег рощения технологии процес ведут при 80-100 С в теч 60 мин в растворе азотно леза при введении в него дорода при следующем их г/л027284 Изобретение относится к созданиюкоррозионно-стойких декоративных покрытий на поверхности иэделий из сплавов на основе железа и может бытьиспользовано для защиты от атмосфер"ной коррозии стальных труб, оборудования и т.п,Известны способы чернения (образо"вания окисных покрытий, воронения)изделий из черных металлов посредством их погружения в водный растворщелочных нитратов или нитритов и гид"роокисей такой концентрации, чтобытемпература кипения раствора состав"ляла 110" 170 С. Иногда в этот раствор 15добавляют корректирующие, напримертриэтаноламин, и др, агенты 1,11 Г 2.1,Недостатками этих способов являют"ся необходимость создания высокихконцентраций едкой щелочи (более щ100 г/л) и высокой температуры, чтосоздает опасность .при работе, крометого низкая корроэионная стойкостьоксидированных изделий во влажной атмосфере воздуха и сероватый оттенок .25оксидных пленок.Известны также способы чернения поверхности черных металлов посредствомобработки водным раствором, содержа"щим нитрат-ион и катионы ФормулыйК й ИН, в которых В й , и ймогутбыть различные органические радикалыили атом водорода, в смеси с нитратомСа И 9, Ма или К, притемпературе выше 60 С 1 3.35Недостатками данных способов является низкая коррозионная стойкостьоксидированных изделий во влажнойатмосфере воздуха и сероватый оттенок образовавшихся оксидных пленок..фНаиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемымрезультатам является способ получения черных окисных покрытий на по"верхности металлов путем обработкиее в нагретом щелочном растворе различных окислителей, в том числе инитратов, причем для улучшения качества пленки рекомендуют добавлятьионы железа. Температура раствора приэтом составляет 130-150 С ( 4,Присутствие в растворе ионов железа позволяет получать тонкие плотныеокисные пленки, однако сравнительновысокая температура раствора при на- Ыличии в нем щелочи создает технологические сложности при осуществлениипроцесса,2Цель изобретения - повышение корроэионной стойкости, улучшение внеа" него вида и упрощение технологии про" цесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу чернения поверхности черных металлов, включающему обработку нагретым окислительным раствором, содержащим нитрат-ионы и ионы железа, обработку ведут при 80-100 С в течение 40-60 мин в растворе аэотнокислого железа при введении в него перекиси водорода при следующем их содержании, г/л:Азотнокислое железо 0,3-0,5 Перекись водорода(Зоа-ная) 0,1-0,2 причем перекись водорода добавляютпорциями по 0,1-0,2 г/л через каждые1015 мин обработки.Раствор азотнокислого железа готовят непосредственно перед обработкой изделий (во избежание гидролиэа). Перекись водорода (30-ную) добавляют в горячий раствор азотнокислого железа в течение обработки порциями по 0,1-0,2 гл не менее трех раз, так как во время обработки происходит термическое разложение перекиси водорода, Кроме того, часть перекиси водорода расходуется на окисление железа, перешедшего с обрабатываемой поверхности в раствор, и частьна комплексование, в результате чего обрабатываемый раствор приобретает яркий коричнево-красный цвет комплексов железа и становится устойчивым от гидролиза в процессе обработкии хранения.Суммарное содержание в растворе хлор-ионов и сульфат-ионов не должно превышать 1 мг/л. П р и,м е р 1, Обезжиренные образцы иэ ст.20, 10 ХСНД и мягкого железа обрабатывали:а) по способу 1 3- в раствсре 5 г/л В,РОВ + 2 г/л Нано при 95 С 50 мин;6) по предлагаемому способу - в растворе 0,3 гл Ге(ЙО) 9 Н О + + 0,15 г/л НО (304-ной Н О ) при 95 С в течение 60 мин, После обработки образцы подвергали коррозионным испытаниям во влажной атмосфере (в эксикаторе над слоем воды), при режиме 28 ч при 50 С, затем охлаждалидо 20 С на остальное время. После выдержки образцов в течение 15 сут1027284 Таблица 1 Внешний вид Режим обработки 4,0 Равномерныйчерный с сероватым оттенком В растворе 5 г/л МНИМО ++ 2 г/л МаМО при 95 ОСв течение 60 мин Равномерныйчерный 1,2 Таблица 2 е е ее ее ееееВремя обработки, мин,Режим обработки20 30 40 50 60 80 100 Составитель Т. СтепановаРедактор С. Патрушева Техред К.йыцьо Корректор О. Тигор Тираж 956 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Же 35, Раушская наб., д. 4/5+ 0,1 г/л Й О, 303-ной)при 95 ф.С Количество очаговкоррозии (мелких ржавыхточек) на 1 см поверхности образцов послевыдержки во влажнойатмосФере .в течение15 сут 4,9 5,4 6,1 8,4 9,0 . 9,6 10,2