Способ травления стальных изделий

и 865975 Союз Советски кСоциалнстическнкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУьиг т(53)М. Кл. С 23 Я 1/ОО с прнсоелинением заявкиЪсударстаенный квинтет СССР(23) Приоритет по делан иэабретений и открытийДата опубликования описания 25,09,81 Т. С. Девяткина, Я, Н. Липкин, В. И. Вебер и Я. И, Гольдштейн(54)СПОСОБ ТРАВЛЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к химической обработке проката и может быть использовано при травлении стальных изделий,Известен способ травления изделий5 путем погружения их в нагретый раствор серной кислоты 11 ).Недостатками данного способа являются низкая скорость травления, поскольку обновление раствора у поверхности металла и отвод продуктов реакции затруднены наводороживание металла и, как следствие, ухудшение его физико-механических свойств, так как продукты реакции, отлагаясь на поверхности металла, затрудняют выделение водорода в раствор.Известен также способ травления металлов, заключаюшийся в том, что через травильный раствор пропускают газообразный хлор 21Недостатком способа является его высокая стоимость и продолжительностьтравления. Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является способ травления стальных изделий, включающий обработку раствором кислоты,через который пропускают газобразныепродукты, например углекислый газ 3).Сущность способа заключается втом, что травление издепий проводят вгазожидкостном эрлифте, когда вдольтравимой поверхности движется газожидкостная смесь,Недостатком известного способа является наводороживание металла таккак физические свойства газовой фазы, соприкасающейся с поверхностьютравимого металла, не являются оптимальными для испарения водорода в газовые пузырьки .Цель изобретения - снижение наводороживания металла и повышение скорости травления.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу травлениястальных изделий, включающему обработку раствором кислоты, через который пропускают газообразные продукты, в качестве последних берут смесь,содержащую углекислый газ, водяныепары и азот, при следующем соотношении компонентов, об,%;Углекислый газ 5-20Водяные пары 5-20Азот Остальноеи пропускают ее в количестве 3,57,5 л/мин через 1 л раствора,Способ осуществляют следующим образом.Травление ведут в ячейке объемом1 л, купа помещают образцы ст.3 размером 4 х 20 х 2 . и образцы проволоки6 =25 мм. ф = 3 мм. В качестве рабочего раствора используют серную исоляную кислоты. Газовую смесь в ра- .бочие растворы подают через штуцер,расположенный на дне ячейки, создавая газожидкостную смесь. Обработкуобразцов ведут нри расходе газовойсмеси 3,5-7,5 л/мин через 1 л раствора при соотношении компонентов вгазовой смеси, об. ;Углекислый газ 5-20Водяные пары 5-20Азот Остальное0 наводороживании металла, обработанного по предлагаемому и известному способам, судят по изменениюего физико-механических свойств, аименно, по коррозионно-усталостнойпрочности и пластичности.Коррозионно"усталостную прочностьдпределяют по условному пределу корроэионной усталостности 1, бп ) путемсоздания циклических напряжений посимметричным изгибам консольно закрепленного образца с частотой 500циклов в минуту.Пластичность исследуют методомперегиба на 180 стальной проволоки(08 КП) на установке МГ. О величине пластичности судят по числуперегибов образца.Скорость травления определяют повремени травления образцов в минуту. Результаты испытаний приведеныв таблице, из которой следует,чтотравление .образцов по предлагаемомуспособу(варианты 2,3,4 и 8)позволяет ь в сравнении с известным улучшить физи"ко-механические свойства металла, аименно, увеличить коррозионно-усталостную прочность в 5 раз, а пластичность в 2,5"3 раза и сократить про должительность травления в 1,2-2,5раза,Изменение состава газовой смеси всторону увеличения или уменьшениякомпонентов (варианты 1 и 5) вызываетухудшение физико-механических свойствметалла, так, коррозионно-усталостная прочность хотя и выше, чем сог-ласно известному способу в 4 раза,а пластичность в 2 раза, но меньше,чем по предлагаемому, Кроме того,продолжительность травления увеличивается,25 Сокращение или увеличение расходагазовой смеси (варианты 6 и 7) вызывает ухудшение физико-химическихсвойств металла, так, коррозионноусталостная прочность хотя и выше,30чем согласно известному способу в2,7-2,9 раэ, а пластичность в 2,32,5 раза, однако она ниже, чем попредлагаемому способу, Причем, продолжительность травления также увеличивается,Применение предлагаемого способапозволяет уменьшить каводораживаниеметалла и, как следствие, улучшитьего физико-механические свойства,аименно увеличить коррозионно-усталостную прочность в 5 раэ, а пластичностьв 2,5-3 раза, сократив продолжительность травления в 1,2-2,5 раза,Предлагаемый способ может найтиширокое применение при травлении про.4 Э ката и, в первую очередь, труб.Приэтом ожидаемый экономический эффектот внедрения составит 100-150 тысрублей.ВЛ счЮ олсч о и сч а ал лм сч сч СЧеЩлсч о. Ю сч осч о865975 Составитель В, Олейниченко Редактор Н. Егорова Техред М.Рейвес Корректор У.Пономаренко Заказ 8009/42 Тираж 1051 Подписное ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035 Москва, ЖРаушская наб, д,4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4 формула изобретенияСпособ травления стальных иэделий,включающий обработку раствором кислоты через который пропускают газообразные продукты о т л ич а ющ и й с я тем, что, с цельюснижения наводороживания металла иповышения скорости травления, в качествЕ газообразных продуктов берутсмесь, содержащую углекислый газ, водяные пары и азот, при следующем соотношении компонентов, об, ,Углекислый газ 5-20Водяные пары 5-20Азот Остальное и пропускают ее в количеств 3 5- 7,5 л/мин на 1 л раствора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Жетвин Н. П Раховская ф. С.и Ушаков В, И. Удаление окалины споверхности металла, М., "Металлургия",1964, с, 22-23.2. Авторское свидетельство СССРВ 329255, кл, С 23 Г 1/00, 1970,3, Авторское свидетельство СССРВ 550458, кл. С 23 Р 1/00, 1975.