RU2105085C1 - Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей - Google Patents
Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2105085C1 RU2105085C1 RU94004033A RU94004033A RU2105085C1 RU 2105085 C1 RU2105085 C1 RU 2105085C1 RU 94004033 A RU94004033 A RU 94004033A RU 94004033 A RU94004033 A RU 94004033A RU 2105085 C1 RU2105085 C1 RU 2105085C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- corrosion products
- stainless steels
- products
- stainless steel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области химической обработки металлической поверхности, в частности к составам для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей. Состав содержит, г/кг: фосфорная кислота 200 - 300, щавелевая кислота 5 - 10, поверхностно-активное вещество 1 - 6, оксид кремния 40 - 75 и вода до 1 кг. Для нержавеющих сталей с пониженным содержанием хрома ≤ 13% состав дополнительно содержит ингибитор из числа катапинов в количестве 5 - 10 г/кг. 1 з. п. ф-лы, 4 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области обработки поверхности нержавеющих сталей с целью очистки от продуктов коррозии.
В процессе эксплуатации в атмосферных условиях, особенно в морских, на нержавеющих сталях образуются продукты коррозии. Более интенсивно таким процессам подвергаются стали с содержанием хрома менее 15%, например типа 13Х11Н2ВМФ, 40Х13.
Для предотвращения дальнейшего развития коррозии, а также восстановления товарного вида изделий, продукты коррозии должны быть удалены в процессе эксплуатации или ремонта.
В ряде случаев для усиления защиты на нержавеющих сталях применяются лакокрасочные покрытия. Для нанесения таких покрытий в процессе производства применяются специальные, в том числе химические, методы подготовки поверхности. В процессе ремонта требуется удаление продуктов коррозии и при необходимости нанесение покрытий, при этом следует произвести подготовку поверхности, обеспечивающую адгезию покрытия.
Известны составы для удаления продуктов коррозии с поверхности нержавеющих сталей, представляющие собой смеси растворов минеральных кислот - серной, азотной (ГОСТ 9.907-83 "Металлы. Сплавы. Покрытия металлические. Методы удаления продуктов коррозии после коррозионных испытаний"). В ГОСТе 9.402-80 "Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием" показаны составы для обработки нержавеющих сталей, содержащие, г/л: HCl (200 - 300) - HNO3(50 - 100) - FeCl3 (20 - 120); H2SO4 (80 - 100) - HNO3 (100 - 200) - HF (15 - 50); HNO3 (350 - 400) - HF (15 - 25).
Недостатком указанных составов является их агрессивность, экологическая опасность, неприемлемость обработки или крупногабаритных изделий, в частности емкостей в процессе эксплуатации, так как обработка растворами может производиться только при погружении изделия в ванну.
В растворах в процессе эксплуатации не могут обрабатываться наземные сооружения, самолеты и другие крупногабаритные изделия в собранном виде.
Известен также состав, предложенный японскими специалистами в виде пасты (РЖ Коррозия и защита, 1989, N4, 304П). Паста предназначена для очистки от окалины, окисной пленки и фдюса сварных соединений из нержавеющих сталей, она содержит смесь щавелевой и верной кислот с добавками фтористых соединений HF или NаF, ПАВ и ингибитора коррозии. Паста экологически опасна, так как содержит ион фтора. Кроме того, паста предназначена для очистки от окалины и остатков сварного флюса, а не для удаления продуктов атмосферной коррозии.
Наиболее близким к предлагаемому составу является состав, рекомендованный ГОСТ 9.907-83, содержащий, г/л: фосфорная кислота - 300 - 350, гидрохинон - 10, спирт бутиловый - 50, спирт этиловый - 200, H2O - до одного литра.
Этот состав является раствором и поэтому не приемлем для обработки крупногабаритных изделий в эксплуатации, так как требует полного погружения. Опыты показали, что продукты атмосферной коррозии на стали 08Х15Н5Д2Т в указанном растворе удаляются за три часа не полностью. Кроме того, в составе содержится большое количество спиртов, особенного этилового, что представляет неудобство в работе.
Технической задачей изобретения явилось создание состава, эффективно удаляющего продукты атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей широкой номенклатуры, позволяющего обрабатывать крупногабаритные изделия и производить ремонт в процессе эксплуатации, а также обеспечивающего адгезию лакокрасочного покрытия при их последующем применении.
Предлагаемый состав содержит, г/кг: фосфорная кислота - 200 - 300, щавелевая кислота - 5 - 10, поверхностно-активное вещество - 1 - 6, оксид кремния - 40 - 75, вода - до 1 кг, и применяется в виде пасты. В качестве ПАВ применены неонолы: АФ9-12, АФ9-10 - ТУ38.103625-87.
Для нержавеющих сталей с пониженным содержанием хрома (≤ 13%) в состав дополнительно вводится ингибитор из числа катапинов в количестве 5 - 10 г/кг.
Применение фосфорной кислоты в качестве компонента для удаления продуктов коррозии с углеродистых и низколегированных сталей известно. Известно также, что с помощью щавелевой кислоты может быть снята ржавчина с предметов из углеродистых и легированных сталей. Однако продукты атмосферной коррозии нержавеющих сталей отличаются от продуктов коррозии углеродистых и легированных сталей тем, что они легированы компонентами нержавеющих сталей, в первую очередь хромом и никелем. Поэтому составы для обработки углеродистых и низколегированных сталей непригодны для нержавеющих сталей.
В условиях морских субтропиков, например, на нержавеющей стали 13Х11Н2В2МФ образуется β -Fe2O3•H2O, в камере соляного тумана (КСТ35) - γ -FeOOH; γ -Fe2O3•H2O; β -Fe2O3•6H2O, легированные хромом, никелем, молибденом, ванадием.
Предлагаемый состав обеспечивает удаление продуктов коррозии с аустенитных сталей типа 12Х18Н1ОТ, аустенитно-ферритных сталей, мартенситных сталей типа 20Х13, 08Х15Н5Д2Т, аустенитно-мартенситных сталей типа 13Х15Н4АМ3 за счет комплексообразования не только железа, но и хрома и никеля, входящих в продукты коррозии нержавеющих сталей. Образование комплексов обеспечивается взаимодействием продуктов коррозии со смесью фосфорной и щавелевой кислот, взятых в определенном соотношении при наличии ПАВ (поверхностно-активного вещества) и формировании пастообразного состояния в результате присутствия оксида кремния.
Для обработки нержавеющих сталей с пониженным содержанием хрома (≤ 13%) состав дополнительно содержит ингибитор 5 - 10 г/кг из числа катапинов для предотвращения взаимодействия с основным материалом.
Предлагаемым составом могут быть обработаны поверхности любого наклона, в том числе вертикальные и потолочные. Состав не содержит экологически опасных веществ и не выделяет токсичных веществ в помещении или на открытой площадке, где производятся работы.
Примеры осуществления обработки нержавеющих сталей с применением предлагаемого состава даны в табл. 1.
Оценка стекания делалась по следующей методике. Паста наносилась на пластину металла шпателем по трафарету - металлической пластине толщиной 0,5 мм с вырезом 10 х 10 мм, затем трафарет снимался и металлическая пластина выдерживалась на воздухе в вертикальном положении в течение 30 мин.
Методика заимствована из ТУ 6-10-1993-84.
В табл. 1 показаны результаты обработки стали 08Х15Н5Д2Т, на которой продукты коррозии образованы в условиях морских тропиков и соляном тумане. Полученные данные показывают, что обработка предлагаемым составом, приготовленным в заданных пределах, обеспечивает полное удаление продуктов коррозии без повреждения металла. Время удаления - не более 3 ч.
Все три первых примера (табл.1) показывают, что паста удовлетворяет требованию по стеканию с вертикальной поверхности, являющемуся технологически важной характеристикой оценки качества пасты.
Четвертый пример (табл. 1), который описывает опыты с завышенной концентрацией двух компонентов, показывает, что удаление продуктов коррозии полностью обеспечивается за 3 часа. Однако имеет место травление основного металла, которое количественно определено на контрольных образцах с увеличенным временем воздействия состава - 24 часа, при этом скорость коррозии составила 0,04 г/м2. ч, тогда как состав в заданных пределах не вызывает изменения в пределах измерений на аналитических весах с точностью 0,0002 г за то же время. Заниженная концентрация двух компонентов (пример 5) не обеспечивает полного удаления продуктов коррозии. Заниженное содержание оксида кремния приводит к стеканию с вертикальной поверхности (пример 4).
В то же время прототип представляет собой раствор, т.е. требует полного погружения детали, что не может быть осуществлено при эксплуатации собранных, в том числе крупногабаритных, деталей. За установленное время обработки (3 ч) обработка в растворе-прототипе не обеспечивает полного удаления продуктов коррозии.
Предлагаемый состав рекомендуется также в ингибированном варианте для обработки нержавеющих сталей с меньшим содержанием хрома (≤ 13%), т.е. с пониженной коррозионной стойкостью, например 20Х13, 40Х13. Обработка составом образцов стали 40Х13 (содержание компонентов по примерам 1, 2, 3 табл. 1) дала полную очистку за время 3 часа, однако при этом имело место некоторое растравливание поверхности. Поэтому в состав был введен ингибитор из группы катапинов - КИ-1. Опыты показали, что необходимое количество составляет 5 - 10 г/кг. Введение ингибитора, не ухудшая очистки, полностью предотвратило коррозионное воздействие на основной металл стали 40Х13 (табл. 2). Содержание 5 г/кг - минимально достаточное, ограничение содержания верхнего предела 10 г/кг экономически обосновано, хотя увеличение до 11 г/кг не вызывает ухудшение процесса. Аналогичные действия оказывают другие ингибиторы из числа катапинов.
Последующие испытания в камере соляного тумана КСТ35 (режим работы - температура 35oC, циклическое распыление 5%-ного раствора NaCl 3 минуты, пауза 25 минут) показали, что образцы, обработанные предлагаемым, составом имеют более высокую коррозионную стойкость, чем обработанные раствором-прототипом.
Таким образом, обработка составом повышает эффективность пассивной пленки на нержавеющей стали (табл. 3). Обработка составом обеспечивает высокую адгезию лакокрасочного покрытия как в сухом состоянии, так и после увлажнения. Адгезия находится на уровне, который достигается специально применяемой подготовкой и несколько выше (табл. 4).
Таким образом, предлагаемый состав позволяет качественно удалять продукты коррозии с нержавеющих сталей любых марок, в том числе с пониженным содержанием хрома (≤ 13%), в изделиях любых габаритов после эксплуатации. Состав экологически чист, технология обработки проста и не требует специального оборудования, обработка составом обеспечивает высокую адгезию лакокрасочного покрытия.
Claims (1)
1. Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей, содержащий фосфорную кислоту, щавелевую кислоту, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид кремния при следующем соотношении компонентов, г/кг:
Фосфорная кислота 200 300
Щавелевая кислота 5 10
Поверхностно-активное вещество 1 6
Оксид кремния 40 75
Вода До 1 кг
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что для нержавеющих сталей с пониженным содержанием хрома ≤ 13% он дополнительно содержит ингибитор из числа катапинов в количестве 5 10 г/кг.
Фосфорная кислота 200 300
Щавелевая кислота 5 10
Поверхностно-активное вещество 1 6
Оксид кремния 40 75
Вода До 1 кг
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что для нержавеющих сталей с пониженным содержанием хрома ≤ 13% он дополнительно содержит ингибитор из числа катапинов в количестве 5 10 г/кг.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94004033A RU2105085C1 (ru) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94004033A RU2105085C1 (ru) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94004033A RU94004033A (ru) | 1995-10-20 |
RU2105085C1 true RU2105085C1 (ru) | 1998-02-20 |
Family
ID=20152163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94004033A RU2105085C1 (ru) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2105085C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560486C1 (ru) * | 2014-10-07 | 2015-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности коррозионностойких сталей |
RU2729265C1 (ru) * | 2020-01-16 | 2020-08-05 | Закрытое акционерное общество "ЭЛЕКТРОТЯГА" | Раствор для химического травления меди |
-
1994
- 1994-02-04 RU RU94004033A patent/RU2105085C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 9.402-80. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием. - М.: Госстандарт, 1980, с.20. РЖ "Коррозия и защита от коррозии" N 4, реф.4К304П, 1989. ГОСТ 9.907-83. Металлы. Сплавы. Покрытия металлические. Методы удаления продуктов коррозии после коррозионных испытаний. - М.: Госстандарт, 1983, с.3. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2560486C1 (ru) * | 2014-10-07 | 2015-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности коррозионностойких сталей |
RU2729265C1 (ru) * | 2020-01-16 | 2020-08-05 | Закрытое акционерное общество "ЭЛЕКТРОТЯГА" | Раствор для химического травления меди |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5362335A (en) | Rare earth coating process for aluminum alloys | |
KR100443439B1 (ko) | 크롬을 사용하지않고 알루미늄 표면을 처리하는 방법 | |
EP0180908B1 (en) | Aluminum surface cleaning agent | |
JP3283889B2 (ja) | 防錆処理方法 | |
JPH05195247A (ja) | アルミニウムを保護するためのクロムを含まない方法および組成物 | |
US4970014A (en) | Aluminum cleaning and brightening composition and method of manufacture thereof | |
JPH0394074A (ja) | 金属面へのコーテイング付与用改良組成物および付与方法 | |
US4883541A (en) | Nonchromate deoxidizer for aluminum alloys | |
US5300323A (en) | Reducing or avoiding pinhole formation in autodeposition on zinciferous surfaces | |
US5766684A (en) | Stainless steel acid treatment | |
RU2105085C1 (ru) | Состав для удаления продуктов атмосферной коррозии с поверхности нержавеющих сталей | |
GB2115013A (en) | Composition for selective chemical removal of hard surface coatings from superalloy substrates | |
US4256602A (en) | Fluoroborate complex composition and method for cleaning aluminum at low temperatures | |
KR20020029089A (ko) | 수성 금속 표면 처리제 | |
CA2537680C (en) | Composition and process for improving the adhesion of a siccative organic coating compositions to metal substrates | |
US20020033208A1 (en) | Self-healing non-chromate coatings for aluminum and aluminum alloys | |
JPS62260082A (ja) | ステンレス鋼表面の化学洗浄法 | |
US3519458A (en) | Method for reducing the corrosion susceptibility of ferrous metal having fluxing agent residue | |
JP7329472B2 (ja) | スケールおよび/またはカーボン除去方法、および金属材の製造方法 | |
RU2301286C1 (ru) | Состав для удаления продуктов коррозии с поверхности деталей из оцинкованной и кадмированной углеродистой стали | |
US3484304A (en) | Process and composition for cleaning and coating metal surfaces | |
JP2021147661A (ja) | スラグ除去剤、スラグ除去方法および金属材の製造方法 | |
RU2061101C1 (ru) | Раствор для одновременного травления и обезжиривания металлов | |
US6183547B1 (en) | Environmentally acceptable inhibitor formulations for metal surfaces | |
JP4162404B2 (ja) | アルミニウム及びアルミニウム合金の表面処理方法と表面処理剤 |