Раствор для травления изделий из углеродистых и низколегированных сталей

0,0-45,0 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоювный ордена Трудового Крао.ного Знамени научно-исследовательскийи конструкторско-технологический институт трубной промышленности(56) 1. Международная система научнойи технологической информации но черной .металлургии, фИнформствль, 1978,8(39) с 6 10,2. Реферативный журнал "Химия",1980,31, 262 П.3, Авторское свидетельство СССР293466, кл. С 23 Р 11 Ю 4, 1967.(54)(57) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ, содержащийдвунатриевую соль атилендиаминтетрауксусной кислоты (трипон Б), о т п и ч аю щ и й с я тем, что, с цепью увепичення .работоспособности раствора и интенсификации процесса травпения, он допопннтепьно содержит триатанопамин и оксиътипидендифосфоновую киспоту (ОЭДф)при следующем сожношении компонентов,г/.и:юаоД ОН ОМа 20, 0-45,01014Изобретение относится к химическойобработке металлов -и может быть иопопыовано при травлении иэделий иэ углеродистых и низколегированных сталей, вчастности труб после высокотемпературной обработки.Дпя травленияуглеродистых и малолегированных сталей используются в ооновном кислотные травипьные растворы,как с добавками ингибиторов, так и без 10них 1.Эти растворы содержат сильные кислоты, процесс удаления окалины в них весьма дпитепен (дпя углеродистых и низколегированных сталей время стравливанияокалины 1-5 ч). При повышении температуры раствора возможен перетрав основ-.ного метапна, наводороживание, кроме того, испопьзование этих растворов вызывает коррозию оборудования цеха, пагубно влияет на окружающую:среду из-за выделения токсичных веществ.Известен раствор дпя травления углеродистой стали, содержащий 1-20 сульфата аммония, 2-15% сульфаниповойкислоты и воду 2.Недостатком данного раствора яв яется большая продолжительность травления(1,5-5 ч) и невысокая работоспособностьраствора, кроме того, использованиеданного раствора отрицательно вперяет наокружающаю среду в связи с его токсичностью,Наиболее близким по составу к предлагаемому является травипьный раствор,содержа 1 ций трипон Б 5,0-10,0 г/и,тирон 0,1-0,5 г/и и воду до 1 и, а такжесоляную кислоту, которую вводят до рН-6 3,Недостатком известного раствора является его небольшая работоспособность и40скорость травпения из-за малой травипьной емкости..,юБель изобретения - увеличение работсспособности травипьного раствора и интенсификация процесса травления,Поставленная цель достигается тем, что раствор, содержащий двунатриевую соль этипендиаминтетрауксусной кислоты (трипон Б), допопнитепьно содержит триэтанопамин и оксиэтипидендифосфоновую кислотупри следующих соотношениях компонентов, г/и:Трипон Б 1 00,0-1 60,0 55Триэтанопамин 80,0-95,0Оксиэтипидендифосфоновая киспота (ОЭДф) МО гСтруктурная формула оксиэтилидендифосфоновой кислоты (моп. вес 206,0 г)ОР - ОН1" ОНОН рО4 У Рк 728Р 4 10,29; Рх. 11,13.Структурная формула тирона (тайрон,моп. вес 314,0 г)ОН Роль оксиэтипидендифосфоновой кислоты в данном растворе заключается в том, что в присутствии триэтанопамина (каждый из этих компонентов отдельно не дает этого эффекта) интенсифицируется процесс отделения окалины (спущивания)., Отделение происходит в виде пластинок и кусков окалины, которая. затем практи-, чески не растворяется и собирается на дне ванны что увеличивает работоспособность раствора. При этом происходит не- большой подтрав основного слоя металла.При проведении испытаний в лабораторных условиях используют:Оборудование1, Стеклянная ванна из термостойкого стекла емкостью 1 и.2, Электрическая плита.о 3. Термометр, ртутный (0-150 С).Реактивы1. Трипон Б, марка ч,д.а.2. Моноэтанопамин, ТУ 6-09-2447-72, зат.+9 ц С.3. Оксиэтипидендифосфоновая кислота, ч.д.а.Образцы1. Патрубки из стали марки 20 К, диаметром 25, толщиной стенки 3 и длиной 200 мм.2. Патрубки из стали марки 21 а диаметром 25, толщиной 3 и длиной 50 мм. Термообработку образцов дпя получения окалины проводят в муфепьной печипри 1100 С в течение 10 мин,Растворы готовят .следующим образом.В стеклянную травипьную ванну, содержащую 900 мп дистиллированной воды,3 1014 добавляют необходимое колнчество трилона В и растворяют его при перемешивании при 60 фС, затем вводят триэтаноламин, после его растворения добавляют оксиэтилнденднфосфоновую кислоту, раст 3 воряют ее и раствор охлаждают до 20 С, а затем доводят объем ао 1 л .и хороша перемешивают.Составы приготовленных и испытанных растворов приведены в табл. 1 и 2, -1 ОИспытания проводят следующим образом еПодготовленные образцы с полученной после термообработки. окалиной погружают и раствор и травят при 6 СРС до пол- ф ного снятия окалины. Скорость травления определяют по времени полного, снятия окалины с образца. Работоспособность раствора опрэделя ют по накоплению железа до первой корректировки.Общее накопленное железо в травильном растворе определяют фотоколориметрнческим методом с сульфасалициловой 2 ю кислотой после разрушения комплексов и отделения железа в виде гидроокиси аммиаком.1 ййО, фРезультаты проведенных испытаний приведены в табл.,1 н 2 (средние из10 образцов).Как вндно нз табл. 1 и 2, работоспособность предлагаемого травильного раствора (М 2-4) и скорость травления в нем изделий из углеродистых сталей в 2-3 раза больше, чем в известном, .При выхоце за нижний предел предлагаемых концентраций снижается работоспособность раствора, а при выходе за верхннй предел снижается скорость травления.Таким образом, применение предлагр.- емого раствора по сравнению с нзвестным позволяет интенсифицировать процесс трав ления изделий из углеродистых и низколегированных сталей. При этом происходит также повышение работоспособности раствора. Это объясняется тем, что травление в предлагаемом растворе происходит за счет связывания всех металлов, входящих в состав углеродистых и низколе гированных сталей, в. прочные растворимые комплексы.В качестве базового объекта может быть прннят сернокислотный травильный раствор; содержащий 20%-ную серную кислоту и ингибнтор .ХОСП.9 1014990 10Однако этот раствор содержит силь- основного металла, так как он не содерную кислоту, поэтому при повышении жит сильных кислот, позволяет интенси,температуры травления имеет место пере- фицировать процесс травления за счеттрав и растрев основного металла, в нем повышения скорости травления до 25 мин,низкая скорость травления окалины (для з улучшает условия труда, потому что неуглеродистых и низколегированных сталей выделяет токсичные вещества,время снятия окалины составляет 1-5 ч),и . возможно наводороживание металла, Кроме того, его можно испольПрименение предлагаемого раствора не зовать, не опасаясь коррозии обору.вызывает перетравов и растравливания о дования,Заказ 3149/26 Тираж 956 .ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Составитель В. ОлейниченкоРедактор А. Макаревич Техред М, Гергель Корректор Л. Бокшан