Раствор для обезжиривания стали

Союз СоветскнкСоцналнстнческнаРеспублик ТОМСКОМУ С ВИДЕ ТЕЛЬСТ23) П рио рите Опублико но 07068 по делам изобретений и открытий4) РАСТВОР ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ СТАЛИ щее времй автоматических и полуавтоматических гальванических линиях время электрохимической очистки 2 6 мин, в некоторых случаях время очистки сокращено до 1-0,5-0,3 мнн За 3 мин в электролите, содержащем 350-500 г/л КОН и 0,5-1 г/л ПЭПА, степень обеэжиривания составляет только 80"853. Кроме того, срок служ бы известного раствора недостаточен 180 А/ч/л. Изобретение охимической о астности к пр е ( обезжирива еред нанесени я к электметаллов, вьной обработьных изделийнических поотносит работке дварител ие) стал м гальв Наиболее близким к изобретению по составу раствора является известный раствор для химического обеэжи" ривания стали 2, содержащий гидроксид натрия (йаОН), силикат натрия (МаэБЮ 9 НО), пиро" или ортофосфат натрия (ИаР От 10 НО или На РО 12 Нф продукт конденсации сульфокислог наф талина с формальдегидом (,дисперга" тор Нф) и оксиэтилированные первичные жирные спирты фракции(С - СВ синтанол ДС). крытии.Известен раствор для электрохиюческого обезжиривания стальных изделий 1), содержащий гидроксид калия и полиэтиленполиамин, Обезжиривание в данном растворе проводят при 70- 100 С и катодной плотности тока 3-5 А/дм в течение 15-20 мин. Указанные раствор и условия проведения процесса обеспечивают высокое качество обработки: степень обеэжиривания составляет 973, что приводит к повышению сцепления последующего покрытия со стальной основой (отслаивания покрытия не происходит вплоть до излома образца).Однако высокая степень очистки достигается в известном растворе за 15-20 мин, а на работающих в настоя(53) УДК 621.9,047.Однако растворы, применяемые для обезжиривания стали и содержащие неионогенные ПАВ ( синтанол ДС), обладают стабильной работоспособностью в интервале температур 60 75 С. В месте с тем некоторые загрязнения начинают размягчаться при температурах выше 75 - 80 О С (жировые и синтетические солидолы и т.д. Применение только химического обез- о жиривания в ряде случаев сажистые смазки, минеральные масла, пасты с температурой каплепадения, превыщаоцей 90 - 100 фС и др.) не приводит к полной очистке обрабатывае мой поверхности. Это объясняется полу- химической природой связи, возникающей между частицами загрязнения и поверхностью металла. Для разрушения их требуется энергия, превышающая энергию коллоидно"химического взаимодействия. Полная очистка в этих случаях обеспечивается только при наложении электрического поля как за счет снижения поверхностного натяже з ния на границе металл " раствор вследствие поляризации электрода, так и за счет механического отрыва загрязнений пузырьками выделяющегося на металле газа. К недостаткам работы известного раствора следует от" нести снижение его работоспособности ( стабильности) при температурах выше 80 С, обусловленное снижением растворимости и выделением неионо 35 генного ПАВ из объема раствора на траницу раздела Фаз воздух - раствор (ПАВ всплывают на поверхность при 80 ОС, а помутнение раствора происходит уже при температуре 68 С). Всплы-тие ПАВ приводит к уменьшению концентрации органической добавки в растворе, ухудшению обезжиривающих свойств последнего (степень очистки составляет лишь 123)и , как следствие, адгезионных и антикорроэионных свойств покрытий, нанесенных на недостаточно очищенную поверхность (при испытании на изгиб наблюдается отслаивание покрытия после 1 - 3 изгибов).ЮЦелью изобретения является повышение степени обезжиривания поверхности и стабильности раствора при электро- химической обработке.Указанная цель достигается тем, 55 что раствор для обезжиривания стали, содержащий гидроксид натрия, силикат натрия, пирс- или ортофосфат натрия, 10-200,5-0,7О,й"0,5 Электрохими ческое обезжиривание можно проводить как на катоде, так и на аноде при плотности тока 5- 10 А/дми температуре раствора 80 100 С с использованием стальных анодов и катодов. Температура кипения данного раствора (в зависимости от концентрации в нем неорганических солей) лежит в интервале 101-5 102,.,5 С. Введение в раствор аспарала Ф или смачивателя СВобеспечивает повышение степени обезжиривания и работоспособности раствора в интервале температуры от 80 С доо температуры кипения раствора. Наличие ИЭ-01 не сказывается на качестве очистки поверхности, а.свя - зано только с необходимостью в снижении высоты пенного слоя на зеркале ванны, образующего при электро- химической очистке за счет интенсивного выделения газообразных водорода и кислорода. Бсли высота пены превышает 50-70 мм, то это может привести к образованию взрывоопасной смесиэтих газов (высота пены в данном продукт конденсации сульфокислот нафталина с Формальдегидом (диспернатор НФ) и оксиэтилированные первичные жирные спирты Фракции С- С ( синтанол ДС) дополнительно со"держит кремнийорганическую эмульсию типа КЭ-01 и производное М"алкил- (М-сукцинато)-сукцинаминосульфоната при следующем соотношении компонентов, г/л:Гидроксид натрия 20-ЙО Силикат натрия 10-30 Пиро" или ортоФосфат натрияДиспергатор НФСинтанол ДС Производное й-алкил(й-сукцинато)-сукцинаминосульфоната О, 1-0,6 Кремнийорганическаяжидкость типаКЭ-01 0,03-0,05 При этом, в качестве производного Й-алкил-(М-сукцинато) -сукцинаминосульфоната раствор содержит тетранатрий 3-(И-алкил)-(й-сукцинато)-сукцинаминосульфонат (аспарал Ф)в количестве 0,1-0,3 г/л или динатрий 3-М(-3-децилоксипропил-й-диэтилсукцинато)-сукцинаминосульфонат (смачиватель СВч 7) в количестве 0,2 0,6 г/л.5 933 случае после 1 ч работы ванны не превышает 25 мм). Корректировка раст" вора проводится на основании стандартных методов определения содержания его компонентов и по величине по верхностного натяжения на границе раствор - воздух.Результаты обработки по примерам 1 - 6 представлены в таблице(обезжиривание производят от смеси солидо ла с машинным маслом 1;1).Изобретение позволяет практически полностью очищать обрабатываемую поверхность (степень обезжиривания составляет 97-98, против 42 в иэвест ном растворе). При обеспечении высокой работоспособности - раствор стабилен при пропускании до 400 А/ч/л поверхностно-активные добавки не всплывают вплоть до температуры ки-20 пения раствора, что, в свою очередь, позволяет уменьшить расход органичес 6 30 40 20 30 40 20 30 10 20 30 10 20 МаОН Ма 510 9 Н 0 910 15 20 15 20 10 0 5 0,6 0,4 0,5 0,6 0,4 О 5 О 6 О 7 О 5 0,6 0 7 0,2 0,3 0,1 0,4 016 0,2 0,03 0,04 Оф 05 Оф 03 Оэ 04 Ое 05 Режим 80 90 ОТемпература, С 90 100 100 80 6,5 8 6,5 8 5 2,8 2,5 2,2 2,8 2,5 2,2 1,5 0 3 1,5 0,3 3 Состав раствора, г/л Ма 4 РО ОН 0Ма Р 04 12 03 4Синтанол ДС Диспергатор НОАспарал фСмачиватель СВ КЗ-01 Анодная и(или) катодная плотность тока, А/дм Напряжение на ванне, В Продолжительность очисткимин 25 6ких добавок и опасность загрязнения окружающей среды отходами производства, а также позволяет расширить рабочий интервал температур и, как следствие, обеспечивает возможность удаления различных загрязнений с обрабатываемой поверхности. Кроме того, снижение пенного слоя обеспечивает снижение расхода органических добавок. Изобретение может быть использовано в процессах подготовки металлов перед нанесением гальванических и других видов покрытий применительно к заводам Нинавтопрома, где в настоящее время йспользуют растворы, содержащие ПАВ, поставляемые по импорту.Ожидаемый технико-экономический эффект от замены импортных ПАВ отечественной композицией обезжиривания составляет 30 000 руб на 1 млн.м обрабатываемой поверхности.933825 Продолжение таблицы юееае6 Состав раствора, г/л 87 86 84 81 78 80 Результаты обработки 360 385 400 350 380 400Р97 98 98 97 98 98 Степень обеэжиривания,формула изобретения 1. Раствор для обезжиривания стали, содержаций гидроксид натрия, силикат натрия, пирс- или ортофосфат Эо натрия, продукт конденсации сульфо" кислот нафталина с Формальдегидом ( диспергатор Нф) и оксиэтилированные первичные жирные спирты фракции С,р- С (синтанол ДС), о т л и " ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени обеэжиривания поверхности и стабильности раствора при электрохимической обработке, он дополнительно содержит кремнийоргани- В ческую эмульсию типа КЭ-01 и про" иэводное Й-алкил-(Й-сукцинато)-сук цинаминосульфоната при следующем соотношении компонентов, г/л:4 Гидроксид натрия Силикат натрия Пиро" или ортоФосфат натрия Диспергатор Нф Синтанол ДС20-40 1.0-30 10-20 фв 0,5"О 7 0,4-0, б ВНИИПИ Заказ 3873/12 Тираж 686 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4 Температура помутненияраствора,0 С Температура всплытия добавки, С Срок службы раствора,Афч/л (до полной замены раствора) Сцепление покрытия (числоизгибов до отслаивания) Не всплывают вплоть до температуры кипения раствора 3Отслаивания не наблюдается вплоть до излома образца Производное Й-алкил-(Й-сукцинато)- сукцинаминосульфоната О, 1-0,6Кремнийорганическаяжидкость типаКЭ-010,03-0,052. Раствор по п.1,о т л и ч а ющ и й с. я тем, что в качестве произ. водного Й-алкил-(Й-сукцинато)-сукцинаминосульфоната он содержит тетра- натрий 3-(Й"алкил)-(Й-сукцинато)- сукцинаминосульфонат (аспарал ф) в количестве 0,1-0,3 г/л.3. Раствор по п. 1, о т л и ч а юц и й с я тем, что в качестве производного Й-алкил-(Й-сукцинато)-сукцинаминосульфоната он содержит динатрий 3-(Й-децилоксипропил-Й-дизтилсукцинато)-сукцинаминосульфонат (смачиватель СВ) в количестве 0,2 - 0,6 г/л.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 1 Г 645958, кл, С 25 Р 1/00, 1976.2. Авторское свидетельство СССР й 806786, кл. С 23 О 1/14, 1979.