Травлення - чорний метал - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Травлення – чорний метал
Травлення чорних металів виробляють у 5 - 18% - ному водному розчині сірчаної кислоти або 7 - 20% - ному водному розчині соляної кислоти. [1]
Травлення чорних металів 10 - 20% - ним розчином сірчаної кислоти або 5 - 10% - ним розчином соляної кислоти (або сумішшю цих кислот) застосовують для очищення поверхні від окалини та іржі. [2]
Травлення чорних металів проводиться з метою очищення поверхні від окисних сполук, що утворилися внаслідок окислення повітря. У процесі травлення відбувається взаємодія відповідних оксидів та гідроксиду заліза з кислотою. Продукти, що утворюються, розчиняються в травильному розчині. Травлення чорних металів проводиться або у сірчаній, або в соляній кислоті. Травлення в сірчаній кислоті економічніше, оскільки сірчана кислота дешевше соляної і травильний розчин повніше може бути використаний. Переваги травлення в соляній кислоті полягають у тому, що процес може бути здійснений без підігріву, поверхня металу менш роз'їдається. Продукти травлення легко змиваються і поверхня виходить світліша. У ряді випадків застосовуються розчини, що складаються із суміші сірчаної та соляної кислот. При травленні застосовуються присадки – регулятори травлення, які прискорюють процес травлення та запобігають роз'їданню самого металу. [4]
Травлення чорних металів нині виробляють майже виключно водними розчинами сірчаної, соляної або сумішей цих кислот. Кислоти, діючи на оксиди, що покривають метал, розчиняють їх із утворенням солей заліза. Окисли не є суцільною плівкою на поверхні заліза. Одночасно з окислами частково розчиняється також і металеве залізо з утворенням солей заліза тавиділенням водню. Водень, що виділяється, діє механічно, розпушуючи плівку оксидів заліза, відриваючи її від поверхні металу, що сприяє прискоренню процесу. Однак він чинить і шкідливу дію: проникає (дифундує) у метал, поглинається його поверхнею і, змінюючи механічні властивості, викликає так звану травильну крихкість. [5]
Травлення чорних металів проводиться з метою очищення поверхні від окисних сполук, що утворилися внаслідок окислення повітря. У процесі травлення відбувається взаємодія відповідних оксидів і гідроксидів заліза з кислотою. Продукти, що утворюються, розчиняються в травильному розчині. [7]
Травлення чорних металів здійснюють у різних кислотах, насамперед у сірчаній та соляній, а в деяких випадках – у їх суміші. Швидкість видалення окалини, іржі та оксидів з поверхні деталей залежить від їх складу та структури, а також від складу травильного розчину, його концентрації, температури та способів травлення. [8]
Травлення чорних металів для видалення плівки окалини шляхом обробки розведеною кислотою є істотно важливою стадією очищення тих металевих деталей, які далі піддаються лудженню або покриттю гальванічним шляхом. [9]
Травлення чорних металів здійснюють у різних кислотах і насамперед у сірчаній та соляній, а в деяких випадках – у їх суміші. [10]
Для травлення чорних металів зазвичай застосовують розведені сірчану та соляну кислоти або їх суміші, рідше – фосфорну, плавикову та азотну кислоти. Застосування тієї чи іншої кислоти залежить від металу, який піддають травленню, від способу травлення та від стану поверхні металу, яку бажають отримати після травлення. [11]
Для травлення чорних металів зазвичайзастосовують розчини сірчаної чи соляної кислот. [12]
Для травлення чорних металів застосовують головним чином соляну та сірчану кислоти; розчинення самого заліза в кислотах небажано. Швидкість розчинення оксидів заліза залежить як від їх складу та структури, так і від природи, концентрації та температури кислот. [13]
Для травлення чорних металів, крім сірчаної та соляної кислот, знаходять застосування фтористоводнева, азотна, фосфорна та хромова кислоти. Фтористоводнева кислота використовується при травленні виливків, що мають на поверхні формувальний пісок. Для розчинення кремнезему застосовується розведений розчин фтористоводневої кислоти, що містить від 2 до 5 % фтористого водню. Плавікова кислота отруйна і при роботі з нею необхідно дотримуватись відповідних правил з техніки безпеки; зберігають її в парафіновому, каучуковому або свинцевому посуді, так як скло і дерево вона роз'їдає. [14]
Процес травлення чорних металів проводять переважно в розчинах мінеральних кислот НС1, H2SOj або нх сумішей. Встановлено, що НС1 знімає оксиди з поверхні переважно 8а рахунок їх розчинення, у той час як HjSO sa рахунок підтравлювання металу і механічного видалення розпушуваного шару оксидів воднем, що виділяється. У 10% - ній HgSOj залізо розчиняється в 70 разів швидше оксидів, тоді як у 10% - ної HCI тільки в 10 разів. [15]