Хімічна очистка

Хімічна очистка проводиться з використанням розчинів хімічних реактивів, що видаляють залишки олій, жиру, фарби або матеріалів, що травлять. Речовини, що залишилися після проведення хімічного очищення, можуть вступати в реакцію з пенетрантом та значно знизити ефективність контролю. Наприклад, кислоти та хлориди можуть значно зменшити люмінесценцію та колірний контраст пенетрантів. Тому після очищення такі хімічні речовини мають бути видалені з контрольованої поверхні об'єкта.

Хімічна очистка здійснюється за рахунок хімічної взаємодії робочих рідин з нерозчинними забрудненнями та покриттями. Як робочі рідини використовують розчини кислот і лугів. Процес обробки цими розчинами отримав назву травлення. При травленні в розчинах кислот із поверхні виробів видаляють оксиди, тонкі поверхневі шари металу та нерозчинних забруднень; при відпрацюванні в розчинах лугів видаляють смолисті відкладення та лакофарбові покриття, нагар, жирові та масляні забруднення. Важливою особливістю хімічного очищення є здатність у процесі травлення виявляти поверхневі дефекти, приховані тонким шаром металу деформованого або оксидної плівки.

До складу розчинів, що травлять, для чавунних і сталевих виробів входять суміші розчинів сірчаної, соляної, азотної кислоти і хлористого натрію з добавками сповільнювачів корозії (інгібіторів). Механізм дії кислот, що очищає, різний. Соляна кислота переважно видаляє оксиди з металу, хімічно взаємодіючи з ними. У сірчаній кислоті видалення оксидів відбувається головним чином через підтравлювання самого металу і механічного видалення розпушеного шару оксидів воднем, що виділяється. Для сірчаної кислоти оптимальною концентрацією слід вважати 20-25%-йрозчин. У разі соляної кислоти максимальна швидкість розчинення оксидів досягається при концентрації кислоти 15–20 %.

Підігрів розчину інтенсифікує процес травлення. Оптимальна температура нагріву для сірчаної кислоти 50-60 ° С; для соляної 30–40 °С, а їх суміші 40–45 °С. У ряді випадків добрі результати дає травлення у соляній кислоті без підігріву.

До складу для травлення сталевих та чавунних деталей додають інгібітори корозії. Інгібітори корозії уповільнюють процес розчинення заліза, не помітно впливаючи на розчинність іржі та окалини. Застосування інгібіторів усуває також крихкість заліза, так як при цьому зменшується наводрозідність поверхні металу. Рекомендуються наступні інгібітори: у розчинах соляної кислоти – 3-уротропін, інгібітор ПБ-5, склад «Р»; у розчинах сірчаної кислоти – тіомочевина, λ- та β-нафтиламін, регулятор травлення (склад «Р»).

Багато проблем під час капілярного контролю створює корозія. Продукти корозії можуть дати помилковий індикаторний малюнок, створюють пофарбований або фон, що світиться, що заважає виявленню несплошностей матеріалу; перекривають або заповнюють порожнини дефектів, перешкоджаючи їх виявленню або уповільнюючи прояви. Для видалення продуктів корозії з поверхні деталей виконують такі операції: знежирення, травлення, промивання водою, нейтралізацію реактивів, що застосовуються; промивання водою; сушіння.

Продукти корозії з поверхні деталей магнієвих сплавів видаляють водним розчином хромового ангідриду з концентрацією 150-250 г/л або розчином хромового ангідриду 80-100 г/л і нітрату натрію - 5-8 г/л. Деталі обробляють при температурі 15-30 ° С протягом 8-12 хв до повного видалення слідів корозії.

Для видалення тонкого шару продуктів корозії зі сталевихдеталей використовують 2-3% розчин фосфорної кислоти при температурі 75-80 °С. Товстий шар іржі видаляють 10-15% розчином цієї кислоти при 40-50 °С. Деталі з міді обробляють 5-10% розчином суміші сірчаної та азотної кислот; з цинку або алюмінію - 3%-м розчином соляної або 5-10% розчином фосфорної кислоти або в 5-10% розчині їдкого калі або їдкого натру. Найбільш сприятлива температура обробки 50-70 °С.

Важливу роль при хімічному видаленні корозії і окалини грають бульбашки водню, що виділяються, які відокремлюють окалину та інші тверді частинки за рахунок механічного впливу. Однак при цьому можливі небезпечне наводження металу за рахунок дифузії водню та поява водневої крихкості.

Реактиви для видалення продуктів корозії вибирають залежно від матеріалу та ступеня корозійного ураження.

Лужна обробка заснована на здатності лугів та лужних солей омилювати та емульгувати жири та олії, суспензувати тверді забруднення, внаслідок чого вони легко видаляються з поверхні виробів. Тверді забруднення та лакофарбові покриття видаляють шляхом витримки виробу у ваннах з гарячим лужним розчином; для видалення тонких жирових та масляних нашарувань вироби поливають струменем розчину під тиском. Після очищення виробу промивають у теплій та холодній воді для видалення залишків лугу та забруднень, потім нейтралізують сліди реактивів слабкими розчинами кислот або лугів, знову миють та сушать. Склади лужних розчинів вибирають залежно від матеріалу виробу та ступеня його забруднення.

Деталі, які пройшли хімічне очищення і сушіння, треба негайно контролювати, т.к. хімічна очистка тягне у себе зниження стійкості очищеної поверхні металу до повторної корозії. За потребивикористовувати після сушіння будь-яку обробку, треба переконатися в тому, що речовини, що входять до складу розчинів, не вплинуть на здатність, що змочує, пенетранта і проявника.