FI81126C - Foerfarande foer betning av produkter av rostfritt staol. - Google Patents
Foerfarande foer betning av produkter av rostfritt staol. Download PDFInfo
- Publication number
- FI81126C FI81126C FI872187A FI872187A FI81126C FI 81126 C FI81126 C FI 81126C FI 872187 A FI872187 A FI 872187A FI 872187 A FI872187 A FI 872187A FI 81126 C FI81126 C FI 81126C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- bath
- pickling
- stainless steel
- per
- per hour
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
- C23G1/086—Iron or steel solutions containing HF
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
1 81126
Menetelmä ruostumatonta terästä olevien tuotteiden peittaa-mlseksi
Esillä oleva keksintö koskee pintakäsittelyjä Ja tarkemmin sanottuna ruostumatonta terästä olevien tuotteiden peittaa-mista hapolla.
Ruostumattoman teräksen peittaaminen hapolla suoritetaan tavallisesti fluorityppikylvyissä, joissa typpihapon käyttäminen aiheuttaa haitallisten typpihapokehöyryjen muodostumista, jotka saastuttavat ilman, ja liukenevien nitraattien muodostumista, jotka saastuttavat poistovedet.
Ruostumattomien teräslevyjen jatkuvan peittaamisen yhteydessä hapolla on yritetty kehittää muunneltu, kuitenkin teollisesti edullinen peittausmenetelmä, jonka avulla voidaan rajoittaa tai mieluummin välttää tällainen saastuttaminen .
Teoksessaan "Stainless Iron and Steel" (Chapman & Hall Ltd, London 1951) J.H.G. Monypenny ilmoittaa sivuilla 183-184, että fluorityppipeittauskylpyjen synnyttämien höyrypulmien vähentämiseksi mahdollisimman pieniksi on käytetty ruostumatonta terästä olevien levyjen peittauskylpyjä, jotka sisältävät 6-12 % 90-prosenttista ferrisulfaattiliuosta ja 1,5-3 % fluorivetyhappoa, esimerkiksi lämpötilassa 70-80eC kuumavalssatun levyn kuorimiseksi. Ferriraudan konsentraatio alussa edellä olevissa kylvyissä on siis noin 16,5-33 g/1. Tutkimukset ovat osoittaneet, että silloin kun peitataan peräkkäin ruostumatonta terästä olevia koepaloja tällaisissa kylvyissä, peittausnopeus ja -laatu huononevat nopeasti. Nämä peittaushappokylvyt eivät siis ole tyydyttäviä sellaisinaan peittaamaan sarjassa tai jatkuvana ruostumatonta terästä olevia tuotteita.
Samaten on tunnettua käyttää peittaamiseen kylpyjä, jotka sisältävät fluorivetyhappoa ja vetyperoksidia. On suoritettu 2 81126 kokeita teollisuudessa ruostumattomien teräsnauhojen peit-taamisesta ja havaittu liuosten lämpötilan äkillisiä nousuja samoin kuin huomattavaa vetyperoksidin kulutusta, mikä tekee menetelmän hyvin kalliiksi verrattuna ruostumattoman teräksen fluorityppipuhdistusmenetelmään. Typpihapon korvaaminen tässä menetelmässä vetyperoksidilla ei siis näytä sopivan teollisuudessa hyväksikäytettäväksi.
Keksinnön kohteena on ruostumatonta terästä olevien tuotteiden peittausmenetelmä, jossa, kuten tunnettua, käytetään peittatuskylpyä, jonka koostumus alussa on seuraava: HF 10-50 g/1
Liuennutta ferrirautaa (FeP*) £ 15 g/1
Vettä tarpeen mukaan lämpötilassa, joka on välillä 15-70°C ja menetelmässä pidetään aivan uudella tavalla peittausoperaation tai -operaatioiden aikana kylvyn ferrirautapitoisuus ainakin 15 g:na/l hapettamalla ainakin yhden tai kahden ilmasuihkun avulla, joiden kokonaisvirtaama on suurempi tai yhtä suuri kuin 1 Nm^ per m^ peitattua ruostumatonta terästä ja per tunti peittausta kutakin peitattua pintaelementtiä kohti, tai johtamalla ekvivalentti määrä ilmaa vapaan ilmankierron avulla.
Teollisuuskäytössä ja erikoisesti silloin kun peitataan toistuvasti tai jatkuvana ruostumatonta terästä olevia tuotteita ainakin yhdessä suuressa säiliössä, käytetään tyypillisesti yhtä tai useampaa peittauskylpyä, jotka sisältävät alussa HF:ää 10-35 g/1 ja Fe^+ δ 20 g/1, ja peittausoperaation tai -operaatioiden aikana pidetään tämän kylvyn tai kylpyjen Fe^+-pitoisuus ainakin arvossa 20 g/1 hapettamalla kylpyä tai kylpyjä siten, että johdetaan yksi tai useampia ilmasuihkuja kokonaisvirtaaman ollessa 1-8 Nm^ per m^ peitattua ruostumatonta terästä ja per tunti peittausta kutakin peitattua pintaelementtiä kohti. Ilman suihkutuk-set, joiden kokonaisvirtaama on suurempi, ovat osoittautu- 3 81126 neet tarpeettomiksi, koska kylvyn kyllästäminen ilman hapel-la on epäilemättä jo saavutettu ja lisävirtaamat eivät ilmeisesti auta muuta kuin sekoittavat kylpyä, mahdollisesti liikaakin.
Syötetyn ilman sisältämä happi näyttää osallistuvan keksinnön mukaiseen menetelmään hapettavana aineena regeneroiden Fe2+:n Fe3+:ksi, kun taas Fe3+ on hapettava aine, joka vaikuttaa perusmetalliin liuottaen sitä. Pääasialliset reaktiot saattaisivat olla seuraavat: - liuotusreaktio: 2 Fe3+ + Fe -> 3 Fe2+ (A) <- 2 tasapaino siirtyy lähes täydelleen suuntaan 1 normaaleissa peittausolosuhteissa; - toinen liuotusreaktio:
Fe + 2 HF -> H2 + Fe F2 (B) <- on myös mahdollinen hapettavassa väliaineessa, kuten on asianlaita - Fe2+:n hapettuminen peittausliuokseen johdetun ilman vaikutuksesta, jota mahdollisesti täydentää toinen hapetus-keino : 3 4 Fe2+ + 02 + 4 H+ -> 4 Fe3+ + 2 H20 (C) <- 4 tasapaino siirtyy voimakkaasti suuntaan 3, jos liuosta hapetetaan oikein ja siinä tapauksessa, että peittauskylvyn pH on suunnilleen välillä 1-3.
* 81126
Ferriraudan konsentraatio kylvyssä voidaan laskea erosta raudan kokonaiskonsentraation, joka voidaan määrätä esimerkiksi atomiabsorption avulla, ja Fe^+:n konsentraation välillä, joka jälkimmäinen voidaan mitata sen hapettumisesta Fe^+:ksi permanganaatin KMn04 läsnäollessa. Peittauskylvyn sopiva ilmastus, tyypillisesti suihkuttamalla ilmaa, sallii peittauksen laadun ylläpitämisen ruostumatonta terästä olevien tuotteiden peräkkäisten peittausten tai jatkuvan peittauksen aikana regeneroimalla Fe^+:n.
Peittauskylpyyn suihkutetun ilman kokonaisvolyymi on etupäässä riippuvainen peittaus ruostumattoman teräksen määrästä, joka määrä on itse suhteessa peitattuun pintaan ja tämän pinnan peittausaikaan. Kyseessä olevassa peittauksessa ja tähän asti teollisuudessa suoritettujen testien mukaan on peittauskylpyyn suihkutetun ilman kokonaisvolyymi tyypillisesti välillä 2-5 Nm^ per m^ peitattua ruostumatonta terästä ja per peittaustunti kutakin peitattua pintaelementtiä kohti. Jotta peittauskylpy olisi sopivasti ilmastettu, on edullista suihkuttaa suuri osa tästä ilmavolyymistä, tyypillisesti ainakin puolet tästä volyymistä, suuttimilla, jotka on suunnattu kylvyn pohjaa kohti, tämän kylvyn alemmassa puoliskossa. Suihkutettu ilma lämmitetään mieluummin etukäteen suunnilleen kylvyn lämpötilaan, eli tyypillisesti välille 35-60°C.
Kun kylpyä käytetään teollisuudessa, suoritetaan HF:n uudel-leenpanostaminen tavalliseen tapaan ja mieluummin kuin kylvyn Fe^+:n konsentraation määrääminen on käytännöllistä määrätä kylvyn REDOX-potentiaali ja säätää se välille 0 - +800 mV, mieluummin välille +100 - +300 mV säätämällä, mikäli on tarpeen, kylvyn hapettamista. REDOX-potentiaalin vertailuarvo valitaan teräsnauhan laadun ja kunnon mukaan ja se säädetään uudelleen, mikäli on tarpeen, peittauksen jälkeen pinnan kunnosta tehtyjen havaintojen mukaan.
REDOX-potentiaali mitataan platinaelektrodin ja Ag/AgCl vertailuelektrodin tai vertailuelektrodin välillä, jossa on 5 81126 kiinteä toisinnettava potentiaali ja nollaan palautumaton voima. Tämän REDOX-potentiaalin mittauslaite voidaan mukavasti tiivistää siten, että on mahdollista suorittaa kylvystä mittauksia jatkuvana.
Havaitun Fe2+-konsentraation mukaan tai mukavammin REDOX-potentiaalin arvon mukaan saattaa olla tarpeen käyttää jotakin lisähapetuskeinoa täydentämään tilapäisesti ja/tai paikallisesti ilman vaikutusta, jotta päästään nopeammin haluttuun Fe^+-konsentraatioon tai ohjeen mukaiseen REDOX-potentiaaliin hyvän peittauksen aikaansaamiseksi. Tällöin käytetään täydentävänä kylvyn hapetuskeinona voimakkaan hapetusaineen lisäämistä, esimerkiksi vetyperoksidia tai kaliumpermanganaattia. Joissakin tapauksissa on vielä mahdollista tuoda happisuihku tai nostaa ilman virtaamaa kylpyyn.
Teollisuudessa usein esiintyvässä tapauksessa, jossa peitataan huomattavia määriä ruostumattomia tuotteita samassa kylvyssä, lisätään kylpyyn etupäässä pieninä jatkuvina tai toistuvina määrinä vetyperoksidia ja nämä lisäykset edustavat tyypillisesti keskimäärin 0,1-0,4 1 H202:a per m2 peitattua ruostumatonta terästä ja per peittaustunti kutakin peitattua pintaelementtiä kohti. Voidaan käyttää ekvivalent-tisella tavalla myös jotakin muuta hapettavaa ainetta kuten jo mainittua kaliumpermanganaattia. Keksinnön mukaisessa menetelmässä on suihkutetun ilman happi pääasiallinen hapettava aine ja se saa aikaan tyypillisesti 90 % hapetusvaiku-tuksesta.
On todettu, että on mahdollista muuntaa lietteen liukoisuutta eli käytetyn kylvyn sakkaa säätelemällä kylvyn REDOX-potentiaalia peittauksen aikana. "Liete" on vain vähän liukenevaa silloin kun kylpy säädetään alapuolelle -100 mV tai yläpuolelle +300 - 350 mV ja sen liukoisuus paranee paljon välillä +100 mV - +300 mV ja erikoisesti välillä +190 mV - +260 mV ja optimaalinen säätö kylvylle on 220 ± 20 mV.
6 81126
Kun kylpyä on käytetty tällä tavoin peittaamaan ruostumattomia teräsnauhoja REDOX-potentiaalilla, joka on välillä 200 - 240 mV ja sisältää noin 60 g/1 rautaa saostuneiden fluoridien "lietteen" muodossa, voidaan nämä lietteet palauttaa takaisin sykliin uuteen peittauskylpyyn seuraavalla tavalla: neste imetään käytetystä kylvystä, sen jälkeen johdetaan kuumaa vettä (40-60°C) lietteen päälle sen liuottamiseksi, sen jälkeen säädetään HF-pitoisuus lisäämällä vapaata HF:ää (15 - 20 g/1) ja koko seosta sekoitetaan. Sitten suihkutetaan vähän vetyperoksidia säätämään potentiaali noin 220 mV:iin ja tuore kylpy on valmis. Tämä lietteen sykliin palauttamismahdollisuus on erikoisen hyödyllinen teollisessa mittakaavassa. Kuten esimerkeissä 3-5 osoitetaan, tämä lietteen edullinen liuotus liittyy ilmeisesti rauta-sekafluoridin saostumiseen, jota muodostuu etupäässä välillä +100 mV - +300 mV ja erikoisesti välillä +190 mV -+260 mV.
Peittauskylvyn valmistukseen käytetään tavallisesti ferri-fluoridia tai ferrisulfaattia tai ferrikloridia ja ferri-raudan konsentraatio on välillä 20-40 g/1, ja ferrifluori-dille annetaan etusija siten, että kylvyssä on ainoastaan yksi happoradikaali.
Keksinnön mukaista peittausmenetelmää käytetään ruostumatonta terästä oleviin levyihin ja nauhoihin ja tyypillisesti ovat HF:n konsentraatiot alussa ja puhdistuslämpötilat seu-raavat:
- ruostumattomat ferriittiteräkset: HF 10-25 g/1, 35-50°C
- ruostumattomat austeniittiteräkset: HF 20-35 g/1, 40-60°C.
Paitsi saastumisongelman ratkaisua tarjoaa keksinnön mukainen peittausmenetelmä teollisesti käytettäessä huomattavia etuja: - kylvyn laadun säätely on sitä mukavampaa ja tarkempaa, mitä suurempi osa hapettamisesta synnytetään ilmasuihkun tai -suihkujen avulla, i 7 81126 - hapetus-pelkistyspotentiaalin tason säätelemisen avulla voidaan saada "lietettä", joka voidaan käyttää uudelleen suoraan uuden kylvyn muodossa.
Kokeet ja esimerkit Koesarja no 1
Tarkoituksena oli testata kvalitatiivisesti ilmasuihkun vaikutusta yhdistettynä täydentävän vetyperoksidisuihkun kanssa tai ilman sitä. Peittauskokeet suoritettiin ruostumatonta ferriittiterästä olevilla koekappaleilla, jotka sisälsivät 17 % Cr, tyyppiä AISI 430, kuumavalssattuja, teräshiekkapuhallettuja ja elektrolyyttisesti puhdistettuja ja muodoltaan suorakulmaisia kappaleita 50 x 25 x 3 mm.
Näiden näytekappaleiden peittaussolosuhteet olivat seuraa-vat: - HF:n konsentraatio: 20 g/1 - kylvyn volyymi: 250 ml - näytteiden upottamisaika kylpyyn: 2 min - liuenneen raudan konsentraatio alussa (ferrifluoridia) vaihteli 0-60 g/1 - Η2θ2:η konsentraatio 0-5 g/1 - ilmaa suihkutettiin liuokseen tai ei suihkutettu - lämpötila: 45°C.
Ilman suihkuttaminen oli suuruusluokkaa 1 1/min, so. suuri ylimäärä laskettuna hyödyllisestä virtaamasta.
Kaikissa olosuhteissa pueitattiin peräkkäin 3-5 näytekappaletta. Saadun peittauksen laadun arvosteleminen suoritettiin kvalitatiivisesti tutkimalla kaksiokulaarisella mikroskoopilla, jonka suurennus oli 25-kertainen, antamalla arvosana 0-5: β 81126 0: ei peittautumista 1: peittautuminen alussa, epätasaista 3: tyydyttävä peittaaminen, melko tasaista 5: peittauksen laatu oikein hyvä.
Tärkeimmät saadut arvosanat, jotka vastasivat kolmansia näytteitä erilaisissa olosuhteissa, on koottu seuraavaan taulukkoon I:
Raudan konsent- raatio Ilman H2O2 2 g/1 H2C>2:a alussa --------------------------- -------------- (Fe^+) Ilman suih- Ilman suih- Ilman Ilman g/1 kuttaminen kutuksen suih- suihku- puuttui kanssa kutta- tuksen minen kanssa puuttui 0 - - 1 1 5 1 2 13 10 1 2 2 5 20 2 3 3 5 30 2 4 3 5 60 5 5 5 5 Nämä kokeet osoittavat, että ilman vetyperoksidin lisäämistä ilman suihkutus parantaa tässä peittauksen laatua konsent-raatiolla 5-30 g/1 liuennutta Fe^+ ja peittauksen laatu on silloin "tyydyttävä" alkaen 15-20 g/1 Fe^+ ja "hyvä" alkaen 25-30 g/1 Fe^+. Kun yhdistetään siihen pieni lisäys 2 g/1 vetyperoksidia, voidaan ilman suihkuttamisella tällöin saada oikein hyvä peittaus alkaen 10 g/1 Fe^+. Konsentraa-tiolla 60 g/1 Fe^+ ei kokeiden lyhyyden vuoksi ole mahdollista havaita mitään kylpyjen kulumisvaikutusta ja yhtäläinen arvosana 5 eri tapauksissa ei oikeuta minkäänlaista muuta käytännöllistä päätelmää kuin että olosuhteet alussa ovat tyydyttävät.
Koesarja no 2
Laboratoriossa suoritettiin peräkkäisiä peittaustestejä 9 81126 useille sadoille näytekappaleille, jotka olivat samanlaisia kuin koesarjan no 1 näytekappaleet, aina samalla peittaus-liuoksella, jonka koostumus on alussa HF 20 g/1 ja panos-tet-tiin uudelleen jaksoittain yhtäältä HF:ää, jotta HF:n konsentraatio säilyisi 20 g:na/l ja toisaalta H202:a minimi tarpeellinen määrä ottaen huomioon raudan konsentraatio liuoksessa, ja suihkutettiin ilmaa peittauskylpyyn.
Seurattiin liuenneen raudan kokonaiskonsentraatiota, HF:n kumulatiivista kulutusta ja vetyperoksidin H2O2 kumulatiivista kulutusta peitattujen näytekappaleiden lukumäärän funktiona, kutakin 2 min ajan. Huomattiin, että 275-300 peitattuun näytekappaleeseen asti, mikä vastaa 25-27 g/1 liuennutta rautaa, HF:n ja Η2θ2:η kulutukset ovat melko korkeat ja suunnilleen suhteessa peitattujen näytekappaleiden lukumäärään ja että tämän määrän yläpuolella HF:n ja Η2θ2:η kulutukset tulevat hyvin pieniksi. Kun siis liuenneen raudan konsentraatio tulee yli 25 g/1, konsentroidun 70-prosenttisen HF:n kulutus muuttuu yllättävästi 7 ml:sta 100 peitattua näytekappaletta kohti 0,3 ml:aan 100 peitattua näytekappaletta kohti.
Selitys on oletettavasti seuraava: kylpyyn suihkutettu ilman happi vaikuttaa Fe^+-ionien regeneraattorina edellä esitetyn tasapainoreaktion C) mukaan siirtäen tätä tasapainoa Fe^+:n muodostumissuuntaan 3, kun liuoksen pH on edullinen ja noin 2 HF:n konsentraation ansiosta. Jos tätä reaktiota C) säädetään, jotta se tekisi mahdolliseksi Fe^+:n rege-neroitumisen Fe^+:ksi riittävän nopeasti, jotta Fe^+ > 20-25 g/1 aina, niin tuskin enää tarvitaan H202:a. HF:n kulutus on myös yllättäen paljon pienempi kuin raudan ja siis Fe^+:n heikommille konsentraatioille.
Esimerkki 1, keksinnön mukainen peittaus Seuraavat olosuhteet havaittiin sopiviksi peitattaessa jatkuvana ruostumattomia ferriittiteräsnauhoja, jotka sisältävät 17 % kromia ja ovat 1 m leveitä. Nauhat pestiin altaassa, joka oli 16 m pitkä ja 2 m leveä ja sisälsi noin 10 81126 30 000 1 hapanta peittauskylpyä, ja ne kulkivat tämän kylvyn läpi nopeudella 20 m/min ja sen jälkeen niitä harjattiin veden alla.
Kylpy sisälsi 20 g/1 HF:ää ja aluksi 25 g/1 Fe^+, joka tuli kylpyyn liuenneesta ferrifluoridista. Ilma suihkutettiin kylpyyn etupäässä suuttimista, jotka olivat 2-3 m etäisyydellä ja jotka oli suunnattu pohjaa kohti kallistuskulman 15° verran vertikaalitasoon nähden, ja ilma vapautui näiden suuttimien kärjestä altaan pohjaa kohti ja 15 cm:n päässä tästä pohjasta. Kylpyyn suihkutetun ilman kokonaisvirtaama oli 100 Nm2/h, josta 2/3 kohti pohjaa ja pohjan ympäristöön edellä selostettujen suuttimien avulla. Kylvyn lämpötila oli 40-45°C. Kylpyä säädeltiin mittaamalla sen REDOX-poten-tiaali ja pitämällä se yläpuolella +150 mV. Vetyperoksidin lisäämiseen oli varauduttu tämän potentiaalin nopeata korjaamista varten, jos se tulisi liian heikoksi. Käytännössä on kylpy voinut toimia jopa 3 päivää peräkkäin REDOX-poten-tiaalin pysyessä tyydyttävänä ilman Η2θ2ΐη lisäämistä. Lisäksi voitiin huomata, että peittaustulos oli vielä tyydyttävä REDOX-potentiaalin tasolla +100 mV.
Yhdessä tunnissa on peitatun nauhan kokonaispinta-ala 20 x 2 x 1 x 60 = 2400 m2/h ja kunkin pintaelementin peittaus-aika on 16/20 =0,8 min = 0,8/60 h. Suihkutetun ilman kokonaisvirtaama on siis: 100 Nm2 per 32 m2 x h, eli 3,1 Nm2 per m2 peitattua ruostumatonta terästä kohti ja per peittaustunti kutakin peitattua pintaelementtiä kohti.
Esimerkki 2, keksinnön mukainen peittaus
Kyseessä on ruostumatonta austeniittiterästä olevien nauhojen jatkuva peittaaminen, jotka ovat 1,25 m leveitä, paksuus 0,8 mm. Elektrolyyttlkylvyissä käsittelyn jälkeen nauhat peitattiin kahdessa peräkkäisessä altaassa, jotka i 11 81126 olivat dimensioiltaan samat kuin esimerkin 1 ja sisälsivät suunnilleen 30 000 1 peittauskylpyä; nauhat kulkivat niiden läpi 40 m/min, ja viipymisaika kummassakin altaassa oli 0,4 min.
Kylvyt sisälsivät 25 g/1 HF:ää ja Fe^+:n lähtökonsentraatio oli 20 g/1. Ilmaa suihkutettiin samalla tavoin järjestetyistä suuttimista kuin esimerkissä 1 kokonaisvirtaaman ollessa kummassakin altaassa 80 m^/h ja paine 0,2 MPa, eli noin 160 Nm^/h virtaama. Kylvyn lämpötila oli 50-55°C.
Kylpyä kontrolloitiin mittaamalla sen REDOX-potentiaali ja säätämällä se yläpuolelle +200 mV. Vetyperoksidin lisäyksiin oli varauduttu täydentävänä hapetuskeinona säätämään REDOX-potentiaali uudelleen silloin kun se olisi liian alhainen.
On voitu operoida kylvyn kanssa useita päiviä käyttämättä tätä täydentävää hapetuskeinoa ja säilyttämällä REDOX-potentiaali välillä +200 ja +300 mV saada hyvä peittaustaso.
Suihkutetun ilman virtaama on tässä tapauksessa 4 Nnr* per m^ peitattua ruostumatonta terästä ja per h kutakin peitattua pintaelementtiä kohti.
Esimerkki 3, keksinnön mukainen peittaus
Peitattiin ruostumattomia austeniittiteräsnauhoja seuraa- vin muunnoksin suhteessa esimerkkiin 2: HF 35 g/1
REDOX-potentiaali: +350 - +400 mV
Liuennut rauta: 60 g/1, josta suunnilleen 80 %
Fe^:a.
Muodostunut kompleksi on tyyppiä FeF3, 3 H2O. Todettiin, että tämä yhdiste ei liuennut veteen 20eC:ssa, eikä vesi-liuokseen, jossa oli 20 g HF per litra 20°C:ssa (se hydrolysoituu). Sitä vastoin 50°C:ssa se liukenee kohtalaisesti: 31 g/1 veteen ja 38 g/1 HF-liuokseen (20 g/1). Tämä 12 81126 liukeneminen, joka on epästabiilia jäähtyessä, ei ole tyydyttävä .
Esimerkki 4, keksinnön mukainen peittaus Samat peittausolosuhteet paitsi REDOX-potentiaali: +50 -+80 mV. Fe^+ edustaa noin 80 % liuenneesta raudasta ja muodostunut kompleksi on tyyppiä FeF2, n^O. Tehtiin samat liukoisuuskokeet kuin esimerkissä 3. Tämä yhdiste on vähän liukoinen ja ainoa havaittu liukeneminen on 13 g/1 siinä tapauksessa, että HF on 20 g/1 50°C:ssa.
Esimerkki 5, keksinnön mukainen peittaus
Peittauksen olosuhteet vastaavat esimerkkiä 2 sillä poikkeuksella, että REDOX-potentiaali säädetään arvoon 220 mV ± 20 mV (mitattuna platinaelektrodin ja vertailuelektrodin Ag/AgCl välillä).
Fe^+ edustaa 70-80 % liuenneesta raudasta ja muodostunut pääasiallinen yhdiste näyttää olevan tyyppiä: Fe2F5, 7 H2O. Liukoisuuskokeista on saatu seuraavia tuloksia grammoissa litraa kohti liuennutta ainetta:
Liukoisuus 20°C:ssa Liukoisuus 50°C:ssa
Veteen Liuokseen, joka Veteen Liuokseen, joka sisältää HF 20 g/1 sisältää HF 20 g/1 22,3 26 53 61 Tämän tyyppinen "liete" voidaan ottaa takaisin sykliin uudessa kylvyssä edellä selostetun menetelmän mukaan.
Claims (13)
1. Menetelmä ruostumatonta terästä olevien tuotteiden peittaamiseksi, jossa menetelmässä käytetään peittauskylpyä, jonka koostumus on alussa seuraava: HF 10-50 g/1 Liuennut ferrirauta (Fe^+) £ 15 g/1 Vettä: loput lämpötilassa välillä 15-70°C, tunnettu siitä, että peittaus-operaation tai -operaatioiden aikana pidetään kylvyn ferri-raudan pitoisuus ainakin 15 g:na/l hapettamalla kylpyä ainakin yhden tai useamman ilmasuihkun avulla, joiden koko-nai svirtaama on suurempi tai yhtä suuri kuin 1 Nm^ per m^ peitattua ruostumatonta terästä ja per tunti peittausta kutakin peitattua pintaelementtiä kohti.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa käytetään peittauskylpyä, joka sisältää alussa HF:ä 10-35 g/1 ja Fe^+:a > 20 g/1, tunnettu siitä, että peittausoperaation tai -operaatioiden aikana pidetään Fe^+:n pitoisuus ainakin 20 g:na/l hapettamalla kylpyä yhden tai useamman ilmasuihkun avulla, joiden kokonaisvirtaama on välillä 1-8 Nm^ per m^ peitattua ruostumatonta terästä ja per tunti peittausta kutakin peitattua pintaelementtiä kohti.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suihkutetaan kaikkiaan 2-5 Nm^ ilmaa per m^ peitattua ruostumatonta terästä ja per tunti peittausta kutakin peitattua pintaelementtiä kohti ja että näistä 2-5 Nm^ per m^ ja per tunti suihkutetaan ainakin puolet kylvyn pohjaa kohti tämän kylvyn alemmassa puoliskossa.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Fe^+:n riittävän konsentraation varmistamiseksi mitataan kylvyn REDOX-potentiaali ja säädetään se välille 0 - +800 mV säätelemällä, mikäli on tarpeen, kylvyn hapetusta. 14 81126
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säädetään kylvyn REDOX-potentiaali välille +100 - +300 mV.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säädetään kylvyn REDOX-potentiaali välille +190 - +260 mV.
7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan peittauskylpy käyttämällä ferrifluoridia, jossa ferriraudan konsentraatio alussa on 20-40 g/1.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 2, 3, 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kylvyn täydentävänä hapetusaineena vetyperoksidia tai kaliumpermanganaattia.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 2, 3, 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kylvyn ainoana täydentävänä hapetusaineena 0,1-0,4 1 vetyperoksidia H2O2 per m^ puhdistettua ruostumatonta terästä ja per tunti peittausta kutakin peitattua pintaelementtiä kohti.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peitataan ruostumattomia ferriitti-teräslevyjä tai -nauhoja, jolloin peittauskylvyn HF-konsentraatio alussa on 10-25 g/1 ja peittauslämpötila on välillä 35-50eC.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peitataan ruostumattomia austeniittite-räslevyjä tai -nauhoja, jolloin peittauskylvyn HF-konsent-raatio alussa on 20-35 g/1 ja peittauskylvyn lämpötila on välillä 40-60°C.
12. Menetelmä, jonka avulla voidaan peitata ruostumatonta is 81126 terästä olevia tuotteita peittauskylvyn avulla, joka sisältää aluksi HF:ä 10-35 g/1 ja Fe2+:a £ 20 g/1 ja ottaa talteen käytetyssä peittauskylvyssä saostunut liete, tunnettu siitä, että peräkkäin: a) peittausoperaation tai -operaatioiden aikana pidetään Fe^+-pitoisuus ainakin 20 g:na/l hapettamalla kylpyä yhden tai useamman ilmasuihkun avulla, joiden kokonaisvirtaama on välillä 1-8 Nn»3 per m2 peitattua ruostumatonta terästä ja per tunti peittausta kutakin peitattua pintaelementtiä kohti ja lisäämällä mahdollisesti yhden tai useamman kerran voimakasta hapettavaa ainetta, jolloin kylvyn REDOX-potenti-aali säädetään välille +100 - +300 mV, säätelemällä mikäli on tarpeen, kylvyn hapettamista; b) imetään pois käytetyn kylvyn neste, tuodaan sitten kuumaa vettä lietteen päälle sen tekemiseksi liukoiseksi, säädetään sitten HF:n pitoisuus lisäämällä vapaata HF:ä ja sekoitetaan, minkä jälkeen suihkutetaan vetyperoksidia potentiaalin säätämiseksi välille +200 - +240 mV ja saadaan tällä tavoin uusi peittauskylpy.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että: a^) ilmasuihkujen kokonaisvirtaama on välillä 2-5 Nm^ per m2 peitattua ruostumatonta terästä ja per tunti peittausta kutakin peitattua pintaelementtiä kohti; a2) käytetään ainoana voimakkaana hapettavana aineena 0,ΙΟ, 4 1 vetyperoksidia H2O2 per m2 peitattua ruostumatonta terästä ja per tunti peittausta kutakin peitattua pinta-elementtiä kohti; 33. säädetään peittauskylvyn REDOX-potentiaali välille +190 - +260 mV. b) käytetyn peittauskylvyn lietteen uudelleen kierrättämiseksi käytetään kuumaa vettä 40-60°C. ie 81126
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8514220 | 1985-09-19 | ||
FR8514220A FR2587369B1 (fr) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | Procede de decapage acide de produits en acier inoxydable |
PCT/FR1986/000267 WO1987001739A1 (fr) | 1985-09-19 | 1986-07-28 | Procede de decapage acide de produits en acier inoxydable |
FR8600267 | 1986-07-28 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI872187A0 FI872187A0 (fi) | 1987-05-18 |
FI872187A FI872187A (fi) | 1987-05-18 |
FI81126B FI81126B (fi) | 1990-05-31 |
FI81126C true FI81126C (fi) | 1990-09-10 |
Family
ID=9323241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI872187A FI81126C (fi) | 1985-09-19 | 1987-05-18 | Foerfarande foer betning av produkter av rostfritt staol. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0236354B1 (fi) |
JP (1) | JPS62501981A (fi) |
BR (1) | BR8606873A (fi) |
CA (1) | CA1272980A (fi) |
DE (1) | DE3664340D1 (fi) |
ES (1) | ES2000222A6 (fi) |
FI (1) | FI81126C (fi) |
FR (1) | FR2587369B1 (fi) |
MX (1) | MX168028B (fi) |
WO (1) | WO1987001739A1 (fi) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2650303B1 (fr) * | 1989-07-26 | 1993-12-10 | Ugine Aciers Chatillon Gueugnon | Procede de decapage en bain acide de produits metalliques contenant du titane ou au moins un element chimique de la famille du titane |
US5338367A (en) * | 1989-07-26 | 1994-08-16 | Ugine, Aciers De Chatillon Et Gueugnon | Pickling process in an acid bath of metallic products containing titanium or at least one chemical element of the titanium family |
FR2673200A1 (fr) * | 1991-02-25 | 1992-08-28 | Ugine Aciers | Procede de surdecapage de materiaux en acier tels que les aciers inoxydables et les aciers allies. |
IT1245594B (it) * | 1991-03-29 | 1994-09-29 | Itb Srl | Processo di decapaggio e di passivazione di acciaio inossidabile senza acido nitrico |
FR2683551B1 (fr) * | 1991-11-07 | 1994-09-16 | Ugine Sa | Procede de decapage de materiaux en acier en continu sur une ligne de traitement. |
IT1255655B (it) * | 1992-08-06 | 1995-11-09 | Processo di decapaggio e passivazione di acciaio inossidabile senza impiego di acido nitrico | |
IT1255855B (it) * | 1992-10-12 | 1995-11-17 | Cesare Pedrazzini | Processo di decapaggio e di passivazione per lamiere di titanio in nastro, senza impiego di acido nitrico. |
FR2721328B1 (fr) * | 1994-06-15 | 1996-09-06 | Ugine Sa | Procédé de décapage de matériaux métalliques, notamment en acier allié, en acier inoxydable ou en alliage de titane, par une solution du type contenant des ions ferriques en milieu acide. |
IT1276954B1 (it) * | 1995-10-18 | 1997-11-03 | Novamax Itb S R L | Processo di decapaggio e di passivazione di acciaio inossidabile senza impiego di acido nitrico |
FR2745301B1 (fr) * | 1996-02-27 | 1998-04-03 | Usinor Sacilor | Procede de decapage d'une piece en acier et notamment d'une bande de tole en acier inoxydable |
FR2772050B1 (fr) * | 1997-12-10 | 1999-12-31 | Imphy Sa | Procede de decapage d'acier et notamment d'acier inoxydable |
GB9807286D0 (en) * | 1998-04-06 | 1998-06-03 | Solvay Interox Ltd | Pickling process |
DE19850524C2 (de) * | 1998-11-03 | 2002-04-04 | Eilenburger Elektrolyse & Umwelttechnik Gmbh | Nitratfreies Recycling-Beizverfahren für Edelstähle |
IT1312556B1 (it) | 1999-05-03 | 2002-04-22 | Henkel Kgaa | Processo di decapaggio di acciaio inossidabile in assenza di acidonitrico ed in presenza di ioni cloruro |
JP6031606B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-11-24 | ポスコPosco | オーステナイト系ステンレス冷延鋼板を製造するための高速酸洗プロセス |
CN109328245A (zh) * | 2017-05-31 | 2019-02-12 | 天佑科技有限责任公司 | 为清除在不锈钢管道及构筑物焊接部位的剥落和铁锈而进行的酸洗及形成钝化膜的处理剂 |
IT201900006672A1 (it) | 2019-05-10 | 2020-11-10 | Condoroil Stainless Srl | Unita' per il decapaggio elettrolitico interno ed esterno di tubi in acciaio inossidabile |
KR102300834B1 (ko) | 2019-11-21 | 2021-09-13 | 주식회사 포스코 | 스테인리스강 산세용 이온성 액체 및 이를 이용한 스테인리스강의 산세방법 |
JP7176137B2 (ja) * | 2020-01-09 | 2022-11-21 | Primetals Technologies Japan株式会社 | 鋼板の酸洗方法及び酸洗装置 |
IT202000005848A1 (it) | 2020-03-19 | 2021-09-19 | Tenova Spa | Processo per decapare e/o passivare un acciaio inossidabile. |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2474526A (en) * | 1940-06-15 | 1949-06-28 | Monsanto Chemicals | Picking of stainless steels |
US2564549A (en) * | 1945-07-02 | 1951-08-14 | Albert R Stargardter | Pickling treatment |
DE899890C (de) * | 1952-03-18 | 1953-12-17 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Verfahren zum Regenerieren von Beizbaedern |
JPS549120A (en) * | 1977-06-24 | 1979-01-23 | Tokai Electro Chemical Co | Method of controlling acid cleaning liquid for stainless steel |
JPS57194262A (en) * | 1981-05-26 | 1982-11-29 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Descaling method for stainless steel |
DE3222532A1 (de) * | 1982-06-16 | 1983-12-22 | Arno 5042 Erftstadt Kuhlmann | Verfahren und mittel zum sauren beizen von austenitischen edelstaehlen |
FR2551465B3 (fr) * | 1983-09-02 | 1985-08-23 | Gueugnon Sa Forges | Procede de decapage acide des aciers inoxydables et solution acide pour sa mise en oeuvre |
EP0188975B8 (fr) * | 1985-01-22 | 2002-01-09 | Ugine S.A. | Procédé pour le décapage acide des aciers, et notamment des aciers inoxydables |
-
1985
- 1985-09-19 FR FR8514220A patent/FR2587369B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-07-25 CA CA000514703A patent/CA1272980A/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-28 WO PCT/FR1986/000267 patent/WO1987001739A1/fr active IP Right Grant
- 1986-07-28 EP EP19860904835 patent/EP0236354B1/fr not_active Expired
- 1986-07-28 BR BR8606873A patent/BR8606873A/pt not_active IP Right Cessation
- 1986-07-28 DE DE8686904835T patent/DE3664340D1/de not_active Expired
- 1986-07-28 JP JP50418386A patent/JPS62501981A/ja active Granted
- 1986-07-29 ES ES8600701A patent/ES2000222A6/es not_active Expired
- 1986-07-29 MX MX329086A patent/MX168028B/es unknown
-
1987
- 1987-05-18 FI FI872187A patent/FI81126C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI872187A0 (fi) | 1987-05-18 |
DE3664340D1 (en) | 1989-08-17 |
FR2587369A1 (fr) | 1987-03-20 |
EP0236354B1 (fr) | 1989-07-12 |
FR2587369B1 (fr) | 1993-01-29 |
FI872187A (fi) | 1987-05-18 |
MX168028B (es) | 1993-04-29 |
EP0236354A1 (fr) | 1987-09-16 |
BR8606873A (pt) | 1987-11-03 |
CA1272980A (fr) | 1990-08-21 |
FI81126B (fi) | 1990-05-31 |
JPS62501981A (ja) | 1987-08-06 |
ES2000222A6 (es) | 1988-01-16 |
WO1987001739A1 (fr) | 1987-03-26 |
JPH0420996B2 (fi) | 1992-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI81126C (fi) | Foerfarande foer betning av produkter av rostfritt staol. | |
US5908511A (en) | Process for stainless steel pickling and passivation without using nitric acid | |
RU2110618C1 (ru) | Способ травления стали | |
JP2655770B2 (ja) | 硝酸を使用しないでステンレス鋼を酸洗いし、不動態化する方法 | |
US5154774A (en) | Process for acid pickling of stainless steel products | |
EP1115917B1 (en) | Process for electrolytic pickling using nitric acid-free solutions | |
JPH0365436B2 (fi) | ||
CZ281613B6 (cs) | Způsob čištění kovových materiálů | |
JPH07500378A (ja) | 無機過酸化物溶液用の安定化組成物 | |
KR100492841B1 (ko) | 스테인레스강의과산화수소피클링 | |
CN109234746A (zh) | 一种不锈钢丝的酸洗工艺方法 | |
JP3053651B2 (ja) | 金属表面の酸洗浄法、その酸洗浄液、および洗浄廃液の再生方法 | |
US5690748A (en) | Process for the acid pickling of stainless steel products | |
KR20120075345A (ko) | 고크롬 페라이트계 스테인리스강 산세 방법 | |
EP1050605A2 (en) | Process for pickling stainless steel in the absence of nitric acid and in the presence of chloride ions | |
US9115433B2 (en) | Method for the surface treatment of stainless steel | |
US3694334A (en) | Acid pickling of stainless steels | |
JP2000064070A (ja) | 金属の酸洗液および酸洗方法 | |
JPH04362183A (ja) | アルミニウム表面洗浄浴の再生方法 | |
US3778309A (en) | Descaling process for alloys containing chromium | |
Narvaez et al. | Hydrogen peroxide decomposition in an environmentally friendly pickling solution for AISI 316L stainless steel | |
JP3256009B2 (ja) | ぶりき材表面処理液及び表面処理方法 | |
KR920002413B1 (ko) | 스텐레스 강 제품의 산세척 방법 | |
JP2001049473A (ja) | ステンレス鋼の耐食性改善方法 | |
JPS6054390B2 (ja) | 金属酸洗における窒素酸化物ガス発生の抑制法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: UGINE GUEUGNON S.A. |
|
MA | Patent expired |