Раствор для химического полирования нержавеющей стали

,005 в ,015 ,015-0,017 ,001-0,01 стальноеГОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) РАСТВОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГОПОЛИНОВАНИЯ НЕНИАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ,держащий фосфорную, азотную, сои сульфосалициловую кислоты, поверностно-активное вещество и воду,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения качества полированной поверхности, он дополнительно содержит глицерин, двунатриевуюсоль этилендиаминтетрауксусной кис лоты (трилон Б), бензиловый спи а в качестве поверхностно-актив вещества смесь триэтаноламина, ленгликоля и оксиэтилированный фосфат калия (Оксифос) при сле щем соотношении компонентов, маФосфорная кислота 25-35 Азотная кислота 4-6 Соляная кисгота 4-5 Сульфосалициловаякислота 0,3-0,5Глицерин 1-2Двунатриевая солэтилендиаминтетрауксусной кислотыИзобретение относится к химичес- кой обработке металлов, в частности к химическому полированию нержавеюпих сталей, и может быть использовано в медицинской, приборостро ительной и других отраслях промышленности.Цель изобретения - улучшение качества полированной поверхности.П р и м е р. Образцы аустенитной 1 О нержавеющей стали размером 50 х 20 х 1 мм обезжиривают в щелочном растворе,промывают в воде и погружают на 1-3 мино в раствор с температурой 80-85 С, приготовленный следующим образом; рас четные количества НС 1 (д = 1,18 г/см ) и НМО (с = 1,34 г/см ) смешивают, смесь кислот выдерживают при комнатной температуре до небольшого пожелтения (5-10 мин) и затем добавляют к О водному раствору Нз РО, концентрация которого 397, В полученную таким образом смесь кислот последовательно вводятся расчетные количества сульфосалициловой кислоты, трилона Б, гли-церина и ПАВ. После химического полирования (ХП) образцы промывают водой, нейтрализуют в растворе ХаОН (70 г/л)о5 мин при 70 С, промывают водой и сушат, 30В качестве ПАВ в предлагаемом растворе взята композиция следующего состава, мас.7:ФосфорсодержащееПАВ (Оксифос) 0,1-3,0 З 5Триэтаноламин 4,0-10,0Этиленгликоль 10,0-12,0Вода 2)0-30)9Бензиловый спирт До 100Критерием качества полированной поверхности служит внешний вид образца, коэффициент отражения и параметр шероховатости поверхности.Коэффициент отражения измеряется на блескомере ФБ. Эталоном служит серебряное зеркало, коэффициент отражения которого принимают равным 1007. Параметр шероховатости измеряется на профилометре модели 208.Под скоростью съема металла подразумевается съем (толщина поверхностного слоя) металла, переходящего в раствор электролита в единицу времен ни; размерность мкм/мин. увеличение скорости съема позволяет сократить время обработки металлической поверхности) необходимое для достижения одной и той же шероховатости при одинаковой абсолютной величине съемаповерхностного слоя, Преимушествомпредлагаемого раствора по сравнениюс известным является большая скорость съема, что позволяет сократить время обработкив 3 раза.Процесс полирования следует проводить при 80-85 С 1 - 3 мин.Процесс химического полирования стали в предлагаемом растворе может протекать при более низкой температуре и/или меньшем времени обработки, чем в известном.Результаты химического полирования образцов стали марки 12 Х 18 Н 9 Т в предлагаемом и известном электролитах даны в табл. 1.Результаты химического полирования образцов стали марки 12 Х 18 Н 9 Т в предлагаемом электролите при концентрациях ингредиентов электролита выше и ниже предлагаемого интервала даны в табл, 2.Введение в известную смесь кислот добавки трилона Б позволяет повысить полирующую способность и скорость растворения стали за счет образования комплексов с продуктами растворения основных компонентов стали (железа и хрома). Введение глицерина улучшает процесс сглаживания поверхности вследствие повышения вязкости раствора и ускорения процесса формирования вязкой пленки у поверхности полируемого образца, Применение указанной композиции ПАВ позволяет повысить качество полируемой поверхности за счет адсорбции каждого из компонентов этойкомпозиции на поверхностно-активных центрах полируемого образца стали и вследствие этого ускоренного растворения микровыступов,Применение предлагаемого раствора для Х 11 нержавеющей стали, преимущественно 12 Х 18 Н 9 Т, позволяет в большей степени снизить параметр шероховатости обрабатываемой поверхности (до К,)= 0,18-0,24 мкм 1 и повысить коэффициент отражения поверхности (до 40-497) при незначительном объеме металла, чем в случае известного электролита (К =О) 46 мкм)Только одновременное присутствие всех указанных компонентов (трилона Б, глицерина, смеси ПАВ) позволяет значительно улучшить качество полированной поверхности: снизить1201348 10 Таблица Содераанне компонентов в растворе Состав раствораи параметры обработки в нем Иэвестном предлагаемом1 Фосфорнаякислота 20 35 30 30 4,5 4,5 6 6 Соляная кислота Аэотная кислота Сульфосалициловаякислота 0,3 0,4 0,3 0,5 0,5 3, 5-Диметилпнридин 0,3 Полиэтиленгликоль Э,О ГлицеринТрилон БСмесь ПАВ+ 1,0 2,0 15 15 00,7 0,7 0,5 01 О, 15 0,13 0,13 До 100 Вода До 100 До 100 До 100 До 100 Температура ХП, С 85 85 80 80 Время ХП мин Скорость съема металла,мкмlмин 0,5 10,3 58 5,5 31 Шероховатость поверхности Ва мкм 0,65 до ХП после ХП%В качестве смеси ПАВ взята компоэиция, приведенная выюе,параметр шероховатости и повыситькоэффициент отражения.Результаты влияния добавок на процесс химического полирования стали 12 Х 18 Н 9 Т показаны в табл, 3, Состав смеси кислот мас.7 (ССК): фосфорная кислота 30 соляная кислота 4,5 азотная кислота 6; с=85 С, вре-. мя в . 1 мин.Результаты влияния различных компонентов ПАЗ на полирование стали 12 Х 18 Н 9 Т (состав раствора в табл. 3- 9) приведены в табл. 4. 4В табл. 5 приведены результаты влияния концентрации добавок органическихсоединений, вводимых в раствор накачество химического полированиястали 12 Х 18 Н 9 Т. Состав смеси кислот(мас,7): фосфорная кислота 30, соляная кислота 4,5, азотная кислота 6,сульфосалициловая кислота 0,5,85 С, 1 мин,Из приведенных примеров следует, что данный раствор для химического полирования стали имеет ряд преимуществ по сравнению с известным. 042060 06 1 0,46 0,40 040 024 0181201348 37 18 0,6 0,2 2,5 0,8 1,2 0,3 0,08 0,19 80 15,1 0,48 0,42 до ХПпосле ХП 0,60 0,50 18 до ХП 36 после ХП Состав электролита и контролируемый параметр Фосфорная кислота Соляная кислота Аэотная кислота Сульфосалициловаякислота ГлицеринТрилон БКомпоэиция ПАВВодаТемпература, ХП, СВремя ХП, минСъем металла, мкм/мин Шероховатость поверхностиВа, мкм Коэффициент отражения,7. Таблица 2 Содержание электролита по примерам,мас.7. До 100 До 1001201348В 4 Варво 3м 3 о 13 33 Во ЭВ Вф Я 9 о ю о Ц ф ч Ф ВА АВавэооюм о а мО Ф 1 а в л л ф л а ос о о о ч мю ю омфЮВЭн ИМй юиЮе о 36Ф м м м В Э й о о о осло омо сО М л о