Gravarea oțelurilor și a fontei - totul despre metalurgie


Ocalina de pe suprafața oțelului este îndepărtată în soluții de acizi clorhidrici sulfurici sau amestecurile lor. Compoziția soluției și modurile de gravare (durata, temperatura) sunt selectate în funcție de natura metalului și de natura produselor de oxidare de pe suprafața sa. Una dintre cele mai importante probleme este prevenirea ruginii suprafeței oțelului în procesul de gravare, care este asociată cu grosimea inegală a filmelor de oxid. Acest lucru conduce la faptul că anumite suprafețe de pe suprafața metalului sunt eliberate mai repede din pelicula de oxid și în acest moment oțelul este gravat. Efectul acizilor asupra fierului și a aliajelor și oxizilor acestuia este diferit. Acidul clorhidric dizolvă oxizii de fier mai rapid decât acidul sulfuric. Rata de dizolvare a fierului și a oxizilor acestuia în acid clorhidric este prezentată în Fig. 98.
Din fig. 98 că în soluția de decapare a acidului clorhidric cu concentrația optimă (10%), viteza de dizolvare a fierului este de 10 ori mai mare decât cea a oxidului feros. Odată cu creșterea concentrației de HCI, viteza de dizolvare a oxizilor de fier crește mai mult decât însuși fierul. În același timp, în 10% H2SO4 la 40 ° C, viteza de dizolvare a fierului metalic este de 70 de ori mai mare decât cea a oxizilor.

Gravarea oțelurilor și a fontei - totul despre metalurgie

Gravarea oțelurilor și a fontei - totul despre metalurgie


Din reacțiile enumerate, reacțiile (96), (97), (106) și (107) apar la cea mai mare rată.
Este stabilit că în timpul gravarea în soluții de acid sulfuric cea mai mare parte din scală este îndepărtată datorită abstractizare atomilor de hidrogen din scara de metal, iar scara este procesul de dizolvare minoră.
dizolvarea metalelor accelerată și generarea de hidrogen într-un proces de corodare în soluții de acid clorhidric și acid sulfuric are o serie de efecte adverse: (. Tabelul 46) pierderi mari din metal (până la 2-4%) și acid fragilizarea oțelului, ca urmare a introducerii în el hidrogen format în timpul gravarea .
De acum tot mai utilizate soluții bazate pe amestecul de sare în industrie (6-10%) și acid sulfuric (10-20%), soluții de acizi sau numai cu aditivi inhibitori de decapare de acid clorhidric (de exemplu, methenamine, katapin, FM), care nu sunt reducerea vitezei de dizolvare a scării, prevenirea dizolvării fierului. De exemplu, adăugarea inhibitorilor în soluțiile de acid sulfuric permite reducerea consumului cu 30-70%, iar pierderea de metal în 3-15 ori. Prin reducerea vitezei de dizolvare a oțelului scade acumularea de fier în soluția de decapare, și, prin urmare, deversarea soluțiilor reziduale. De asemenea, evaporarea gazului în timpul gravării este redusă, ceea ce face posibilă îmbunătățirea condițiilor de lucru. Formulările de soluții Modurile de gravare sunt prezentate în Tabelul. 47.
Timpul de gravare și temperatura soluției sunt selectate în funcție de natura și grosimea stratului de oxid.


Gravarea oțelurilor și a fontei - totul despre metalurgie


Etanșarea soluțiilor de acid sulfuric se realizează în două moduri. Când se folosește prima metodă, concentrația inițială de acid sulfuric este de 20%. Etanșarea în această soluție este efectuată până când concentrația acidului scade la 3-5%, iar sulfatul feros crește la 100 g / l. Dezavantajul acestei metode este reducerea vitezei de gravare a oțelului deoarece concentrația acidului sulfuric scade.
În cel de-al doilea proces de gravare, se folosește o soluție mai puțin concentrată (10%) de H2S04 și această concentrație a soluției este menținută în mod constant prin adăugarea de noi porțiuni de acid la aceasta. Utilizați soluția până când se acumulează 100 g / l de FcSO4. După ce acidul sulfuric nu este adăugat la soluție, iar gravarea este continuată până când concentrația de H2S04 în soluție este redusă la 3-5%.
După gravarea în acid sulfuric, părțile rămân nămoluri de gravare, care trebuie îndepărtate înainte de galvanizare. În special, o multitudine de nămoluri se formează atunci când se gravesc produse din oțeluri cu conținut ridicat de carbon, din oțel călit și din fontă. În tabel. 48 prezintă compoziția soluțiilor și a regimurilor pentru îndepărtarea nămolului din oțelurile de carbon după ce acestea se leagă în soluții de acid sulfuric.
Corodare în soluții de acid clorhidric se realizează la temperaturi mai scăzute, datorită sale de volatilitate ridicată, vapori, afectând în mod negativ corpul uman și coroziv pentru echipamente. Etnarea este efectuată până când concentrația acidă din soluție scade la 5-7%.
Componentele de precizie sunt uneori gravate în soluții de acid fosforic, când nu este permisă re-gravarea suprafeței. În aceste soluții, inhibitorii nu sunt utilizați. Procesul nu a fost răspândit pe scară largă datorită deficitului și costului ridicat al H3PO4.

Gravarea oțelurilor și a fontei - totul despre metalurgie


Recent dezvoltate și utilizate pe scară largă, inclusiv în unități de galvanizare benzi, sârmă și tub, cu jet și circulă metodele de gravare, permițând 4-5 ori intensificarea procesului și reducerea oțelurile de hidrogenare.
În aceste scopuri se utilizează, de obicei, soluții de acid clorhidric 7-15%, care sunt alimentate pe suprafața metalică la o viteză de până la 25-30 m / s.
Mai rar, se utilizează 15-20% soluții de H2S04 sau H3PO4. Atunci când se injectează în soluții de gravare a sintecanolului DS-10 sau a sulfonolului NP-3 în timpul exploziei, se obține un efect bun de degresare și gravare simultană.
După gravare, este necesar să spălați mai întâi piesa cu apă rece și apoi cu apă fierbinte. Pentru operațiile de spălare, apa de la robinet este utilizată conform cerințelor în conformitate cu GOST 2874-73. Dacă se utilizează apă desalinizată sau distilată pentru a prepara electroliți de galvanizare, atunci aceeași apă este folosită pentru spălare, în special pentru cea de-a doua în apă fierbinte. Determinarea calității apei se face pe baza valorii rezistenței electrice, care nu trebuie să fie mai mică de 50 μΩ / cm.
Spălarea în apă rece poate fi efectuată într-o spălare în cascadă cu un debit sau contra-curgere (Figura 99).

Gravarea oțelurilor și a fontei - totul despre metalurgie

Articole similare