Кислотное травление

Номера проб Потери без кислотной обработки, % Потери с кислотной обработкой, % Содержание углерода, %

Так как одной из составляющих проб является углерод, то его определение производится отдельно методом сжигания остатка после кислотной обработки пробы. В табл. 5, представлены результаты определений потерь при прокаливании, %.

В соответствии с основной целью кислотной обработки металла ингибиторы не должны замедлять удаления оксидных и других слоев с поверхности металла. Оптимальный ингибитор должен в этих условиях замедлять растворение металла и ускорять снятие окалины. Ингибитор должен сохранять свое действие при увеличении содержания солей железа и снижении концентрации кислоты, он не должен при этом высаливаться и коагулировать. Присутствие ингибитора не должно ухудшать работу установки по регенерации кислоты и препятствовать кристаллизации соединений железа, не загрязнять их.

разевавшиеся после кислотной обработки, при одновременном воздействии коррозионной среды и статических или циклических нагрузок могут развиваться при дальнейшей эксплуатации и образовывать кор-розионно-усталостные трещины. Работ, изучающих действие ингибиторов на напряженном металле, явно недостаточно. Не вызывает сомнения увеличение коррозии металла под напряжением, но неизвестно, насколько эффективен тот или другой ингибитор в этом случае. Установлено, в частности, что растягивающие напряжения не снижают защитного действия смеси уротропина с ПБ-5. Электрохимическим методом показано, что смесь И-1-А с уротропином в 3—4 раза уменьшает коррозию стали при наклепе 25% в 4%-ном растворе соляной кислоты, содержащем до 4 г/кг ионов Ре3"1-.

Раздельное удаление сначала соединений меди, а затем оксидов железа не гарантирует растворения меди из всей толщи отложений в первой стадии, что может привести к высаждению ее на поверхности во время кислотной обработки для удаления оксидов железа.

значительно меньшей степени. При этом осаждение нерастворимых оксалатов приводит к вторичному осаждению уже смытой активности, к загрязнению уже чистого оборудования. Для предотвращения подобного явления перед окончанием кислотной обработки в процессе дезактивации добавляют перекись водорода для перевода нерастворимого оксалата двухвалентного железа в растворимый оксалатный комплекс трехвалентного железа.

Суммарное количество хрома (в пересчете на Сг2Оз), выведенного при этом из контура, составило 5,8 кг. По завершении первого щелочного этапа раствор был сдрени-рован, после чего контур был заполнен водой и начат первый этап кислотной обработки.

Химическая очистка этим методом может быть проведена либо при кратковременном останове всего блока или одного из корпусов дубль-блока. Малая продолжительность очистки и применение комплексо-образующих реагентов дают возможность значительно упростить технологию очистки, сведя ее к проведению лишь двух операций: кислотной обработки и водной отмывки.

Поверхность металла после кислотной обработки быстро подвергается коррозии. Пятна ржавчины образуются через несколько часов. Нейтрализация щелочами несколько задерживает этот процесс. Поэтому для защиты металла завершающей стадией технологии химической очистки должна быть операция пассивации очищенных поверхностей. Особенно она обязательна, если между окончанием химической очистки и растопкой котла предполагается разрыв более трех суток.

оксида алюминия. Применение кислотной обработки имеет так-

Эффективность кислотной обработки зависит от ряда факторов: строения карбонатных коллекторов, температуры, давления, качества кислоты, ее концентрации и скорости движения. Эти факторы в значительной степени определяют время нейтрализации кислоты и, соответственно, размер обрабатываемой зоны. С увеличением забойной температуры от'30 до 150°С время нейтрализации кислоты уменьшается. С увеличением скорости прокачки кислотного раствора (обработка на максимально возможных расходах) эффективность обработки1 возрастает.

С водородной деполяризацией корродируют металлы, соприкасающиеся с растворами кислот, например стальные железнодорожные цистерны, в которых перевозят кислоты, металлические баки и различные аппараты на химических заводах, металлическое оборудование травильных отделений прокатных цехов и цехов гальванических покрытий, в которых осуществляется кислотное травление окалины и ржавчины, травимые в кислотах металлические изделия.

Существенно снижает циклическую прочность кислотное травление, применяемое в производстве как промежуточная или подготовительная операция и вызывающее коррозийное повреждение поверхностного слоя. Для предотвращения этого явления необходимо вводить в состав трави-телей ингибиторы коррозии и производить обработку с применением ультразвука, предупреждающего поглощение металлом водорода.

Перед проведением процесса химического нанесения NI—В-покрытий поверхность металлических деталей подвергается обычной обработке принятой для гальванических процессов (механическая очистка обезжиривание кислотное травление)

Очень часто конечной операцией изготовления полуфабрикатов или деталей из титановых сплавов является химическое травление (листы, ленты, трубы, проволока, штамповка и пр.) с целью удаления газонасыщенного слоя. Оно в значительной степени определяет уровень усталостной прочности. Наиболее часто применяемая операция обработки большинства листов, труб и других профилей — кислотное травление. В результате такой обработки циклическая прочность снижается на 20—40 % [ 173], Наибольшее влияние травления на усталость наблюдается у высокопрочных сплавов, наименьшее —у технически чистого титана. Заметное снижение усталостной прочности титана происходит при других видах химической обработки, например после электрохимической обработки (ЭХО). В настоящее время находит все более широкое применение ряд новых видов электрохимической и электрогидравлической обработки поверхности металлов. Влияние этих видов "обработки (как финишной) на усталостную прочность титановых сплавов мало изучено. Как правило, после таких видов обработки на поверхности металла образуются тонкие наводороженные слои, что для титановых сплавов нежелательно. Электрогидравлическая обработка поверхности (электроразрядная, электроимпульсная, электроискровая) —один из новых технологических видов очистки отливок, штамповок и других "черных" поверхностей заготовок. Эта поверхностная обработка сопровождается комплексом физико-химических и механических воздействий на металл [174]. Для титановых сплавов она благоприятна, по-видимому, вследствие сильного поверхностно/о наклепа и образования сжимающих напряжений у поверхности.

Гальванические покрытия и поверхностная химико-термическая обработка. Гальванические покрытия, как правило, резко снижают усталостную прочность титановых сплавов [173, 177] (табл. 35). Наибольшее снижение усталостной прочности при нанесении гальванических покрытий наблюдается, когда в качестве подготовки поверхности применяют кислотное травление, само по себе отрицательно влияющее на усталостную прочность. Применение перед химическим или электрохимическим методами покрытия других видов предварительной подготовки поверхности, например гидропескоструйной, заметно снижает неблагоприятное влияние гальванических покрытий на прочность. Из данных табл. 35 следует также, что некоторые виды ЭХО и химической обработки мало влияют на усталость (анодное окисление, кадмирование и сульфидирование).

Известно, что одной из основных причин, обусловливающих ухудшение механических свойств металла при его контакте с растворами кислот (кислотное травление металлов, кислотная обработка теплосилового оборудования), с влажным газообразным сероводородом, с водными растворами и с двухфазными системами, содержащими сероводород (газо- и нефтепроводы), а также в условиях катодной поляризации (катодное травление, нанесение гальванических покрытий, катодная защита металлоизделий в морской воде), является наводороживание металла [45; 52;

Химическая обработка также сопровождается удалением на некоторую толщину поверхностных слоев материала матрицы. Обычно эта обработка включает операции обезжиривания, щелочное или кислотное травление, и иногда сочетание того и другого, пассивирование поверхности. После каждой из перечисленных операций обязательно применяется промывка. Реактивы для химической обработки подбирают индивидуально для каждой матрицы. Технологические параметры процесса химической обработки, включающие концентрацию травителей, температуру и время обработки, определяют экспериментально из условий обеспечения необходимого качества поверхностных слоев, сохранения этого качества в течение некоторого времени (включающего промежуток между операциями химической обработки и диффузионной сварки) и съема поверхностных слоев матрицы заданной толщины. Последнее условие связано с тем, что в качестве матрицы обычно применяют фольги малой толщины (0,007—0,1 мм) и удаление с поверхности слоя в несколько микрон в дальнейшем может значительно изменить соотношение матрицы и упрочнителя в композиционном материале.

ных слоях, обедняет их хромом, титаном и алюминием. Поэтому при изготовлении лопаток газовых турбин обедненный слой следует удалять механич. способом или спец. травлением, включая электролитич. кислотное травление на определенную глубину.

высокопрочной стали, проводимом при низких темп-pax и незначит. выдержках. Для предотвращения охрупчивания поверхностных слоев при термич. обработке необходимо строго регламентировать состав ванн для таких операций, как светлая закалка, светлый отпуск и др., совершающихся в солевых ваннах сложного состава. Раскисление солевых закалочных ванн добавками желе-зосинеродистого калия приводит к резкому охрупчиванию, так как при этом происходит насыщение поверхностных слоев углеродом и особенно азотом с повышением твердости после закалки до 700 кг/мм?. К охрупчиванию и значительному снижению Н. могут приводить и такиетех-нологич. операции, как кислотное травление и обезжиривание. При обеспечении Н. материала в паяных соединениях следует иметь в виду, что припой в твердом состоянии оказывает, как правило, незначительное влияние на прочность и пластичность, и следовательно на Н.; однако в процессе пайки, когда имеется контакт с расплавленным припоем паяемых заготовок, имеющих высокие остаточные напря-

Образующийся при травлении сульфат железа растворяется в травильном растворе и в процессе травления накапливается в нем. Кислотное травление стальных изделий производится в ваннах, куда заливают серную кислоту определенной концентрации (5—20%). Раствор может нагреваться в ванне до определенной температуры в зависимости от предварительно разработанных условий.

Кислотное травление алюминия перед окраской производится в растворе, содержащем 65 г хромового ангидрида, 350 г серной кислоты, 1 л воды. Обработка ведется в течение 0,5—2 мин при 60—70° С. Хромовый ангидрид часто заменяется азотной кислотой.