FI83545B - FOERFARANDE FOER KEMISK POLERING AV YTOR AV ROSTFRITT STAOL SAMT VID FOERFARANDET ANVAENT BAD. - Google Patents

FOERFARANDE FOER KEMISK POLERING AV YTOR AV ROSTFRITT STAOL SAMT VID FOERFARANDET ANVAENT BAD. Download PDF

Info

Publication number
FI83545B
FI83545B FI875506A FI875506A FI83545B FI 83545 B FI83545 B FI 83545B FI 875506 A FI875506 A FI 875506A FI 875506 A FI875506 A FI 875506A FI 83545 B FI83545 B FI 83545B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
bath
acid
radical
polishing
moles
Prior art date
Application number
FI875506A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI875506A (en
FI83545C (en
FI875506A0 (en
Inventor
Daniel Tytgat
Francois Dujardin
Marianne Reignier
Original Assignee
Solvay
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay filed Critical Solvay
Publication of FI875506A0 publication Critical patent/FI875506A0/en
Publication of FI875506A publication Critical patent/FI875506A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI83545B publication Critical patent/FI83545B/en
Publication of FI83545C publication Critical patent/FI83545C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F3/00Brightening metals by chemical means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F3/00Brightening metals by chemical means
    • C23F3/04Heavy metals
    • C23F3/06Heavy metals with acidic solutions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

Baths comprising, in aqueous solution, a mixture of hydrochloric acid, phosphoric acid, nitric acid and sulphosalicylic acid and at least one abietic compound.

Description

1 835451 83545

Menetelmä ruostumatonta terästä olevien pintojen kemiallista kiillotusta varten sekä menetelmässä käytetty kylpy 5 Esillä oleva keksintö koskee ruostumatonta terästä olevien pintojen kemiallisessa kiillotuksessa käytettävien kylpyjen koostumusta.The present invention relates to a composition for baths used in the chemical polishing of stainless steel surfaces.

Metallipintojen kemiallinen kiillotus on hyvin tunnettu menetelmä (Polissage electrolytique et chimique des 10 metaux Metallien elektrolyyttinen ja kemiallinen hionta - W.J. Mc. G. TEGART - Dunod - 1960 - sivusta 122 eteenpäin); se muodostuu siitä, että kiillotettavat metallipinnat käsitellään hapettavissa kylvyissä. Kun austeniittista ruostumatonta terästä kiillotetaan kemiallisesti, käyte-15 tään yleensä vesipohjaisia kylpyjä, jotka sisältävät kloori vety happoa , fosforihappoa ja typpihappoa seoksena (US-patentti A 2 662 814). Kiillotuksen laadun parantamiseksi lisätään kylpyihin tavallisesti sopivia lisäaineita, kuten pinta-aktiivisia aineita, viskositeettiä sääteleviä ainei-20 ta ja kirkkautta parantavia aineita. Täten esitettiin US-patentissa A- 370 824 ruostumattomien teräspintojen kiillotukseen tarkoitetun kylvyn koostumus, jolloin vesipohjainen liuos sisälsi fosforihapon, typpihapon ja kloorive-tyhapon seosta, vesiliukoisten polymeerien joukosta valit-25 tua viskositeettiä säätelevää ainetta, pinta-aktiivista ainetta sekä sulfosalisyylihappoa kirkkautta parantavana aineena.Chemical polishing of metal surfaces is a well-known method (Polissage electrolytique et chimique des 10 metaux Electrolytic and chemical grinding of metals - W.J. Mc. G. TEGART - Dunod - 1960 - from page 122 onwards); it consists of treating the metal surfaces to be polished in oxidizing baths. When austenitic stainless steel is chemically polished, water-based baths containing a mixture of hydrochloric acid, phosphoric acid and nitric acid are generally used (U.S. Patent A 2,662,814). To improve the quality of the polishing, suitable additives such as surfactants, viscosity regulators and brighteners are usually added to the baths. Thus, U.S. Patent A-370,824 disclosed the composition of a bath for polishing stainless steel surfaces, wherein the aqueous solution contained a mixture of phosphoric acid, nitric acid and hydrochloric acid, a viscosity modifier selected from the group consisting of water-soluble polymers, and a surfactant.

Näille tunnetuille kiillotuskylvyille on tunnusomaista, että ne syövyttävät metallia erittäin nopeasti. 30 Käyttämällä näitä kylpyjä ruostumatonta teräspintaa ei yleensä voida kiillottaa muutamaa minuuttia pitempää, koska muuten voi esiintyä paikalliskorroosiota. Tämä tunnettujen kylpyjen suuri toimintanopeus onkin haitta, koska se tekee määrättyjen sovellutusten käytön mahdottomaksi, eri-35 tyisesti suurten väliseinällisten säiliöiden, kuten höyry- 2 83545 kattiloiden, autoklaavien tai kiteyttämisaltaiden, sisäpintojen kiillotuksen. Näiden säiliöiden kiillotukseen ja tyhjennykseen tarvittava aika on yleensä huomattavasti pitempi kuin kemiallisen kiillotuskäsittelyn optimaalinen 5 aika, jolloin sisäseinien tasainen kiillotus todellisuudessa tulee mahdottomaksi, koska määrätyt alueet eivät tule tarpeeksi kiillotetuiksi kun taas toiset alueet syöpyvät syvästi. Tunnettujen kiillotuskylpyjen suuri toimintanopeus vaikeuttaa myös kiillotuksen kontrollia. Tunnetut 10 kylvyt ovat lisäksi kelvottomia sellaisten pintojen kiillotuksessa, joiden läheisyydessä kylvyn uusiminen on vaikeaa, koska kylvyn koostumuksessa esiintyy rajujakin paikallisia muutoksia. Ne eivät myöskään sovellu sellaisten laitteistojen kiillotukseen, joissa kiillotettava pinta-15 ala on erittäin suuri verrattuna käytetyn kylvyn tilavuuteen, esimerkkinä mainittakoon lämmönvaihtimet, joissa lämmönvaihtopinta-ala on erittäin suuri.These known polishing baths are characterized by the fact that they corrode metal very quickly. 30 Using these baths, the stainless steel surface usually cannot be polished for more than a few minutes, otherwise localized corrosion may occur. This high operating speed of the known baths is a disadvantage, since it makes it impossible to use certain applications, in particular the polishing of the internal surfaces of large partition tanks, such as steam boilers, autoclaves or crystallization basins. The time required for polishing and emptying these containers is generally considerably longer than the optimal time for chemical polishing treatment, whereby uniform polishing of the inner walls actually becomes impossible because certain areas do not become sufficiently polished while other areas are deeply corroded. The high operating speed of known polishing baths also makes it difficult to control polishing. Furthermore, the known baths are unsuitable for polishing surfaces in the vicinity of which it is difficult to renew the bath because of even drastic local changes in the composition of the bath. They are also not suitable for polishing equipment in which the surface area to be polished is very large in comparison with the volume of the bath used, for example heat exchangers in which the heat exchange surface area is very large.

EP-patenttijulkaisussa B 19964 (Solvay & Co) esitetään kemiallisia kiillotuskylpyjä, joiden toiminta on 20 erittäin hellä ja joilla vältetään yllä esitetyt haitat. Nämä kylvyt koostuvat kloorivetyhaposta, fosforihaposta ja typpihaposta, sulfosalisyylihaposta, alkyylipyridiiniklo-ridista ja metyyliselluloosasta sekoitettuna oikeassa suhteessa. Nämä ovat osoittautuneet erityisen käyttökelpoi-25 siksi tasaisten austeniittisten ruostumattomien teräspin-tojen hellään kiillotukseen, erityisesti kromi- ja nikke-liseostettujen laatujen ASTM-304L tai ASTM-316L kiillotukseen.EP Patent Publication B 19964 (Solvay & Co) discloses chemical polishing baths which have a very gentle function and which avoid the disadvantages described above. These baths consist of hydrochloric acid, phosphoric acid and nitric acid, sulfosalicylic acid, alkylpyridine chloride and methylcellulose mixed in the correct proportions. These have proven to be particularly useful for the gentle polishing of flat austenitic stainless steel surfaces, especially ASTM-304L or ASTM-316L of chromium and Nikke alloy grades.

Nyt on löydetty uusia ruostumattomien teräspinto-30 jen, erityisesti austeniittisten laatujen, hellään kemialliseen kiillotukseen tarkoitettujen kylpyjen koostumuksia, jotka antavat paremman kiillotustuloksen ja mahdollistavat lisäksi eri teräslaatujen samanaikaisen kiillotuksen, mikä voi olla tarpeen esimerkiksi niitatuissa, hitsatuissa tai 35 pulteilla kiinnitetyissä laitteissa, ilman galvaanista korroosioriskiä.New compositions of baths for gentle chemical polishing of stainless steel surfaces, in particular austenitic grades, have now been discovered which provide a better polishing result and also allow simultaneous polishing of different steel grades, which may be necessary, for example, in riveted, welded or bolted galvanized .

li 3 83545li 3 83545

Keksintö koskee täten ruostumattomien teräspintojen kemialliseen kiillotukseen tarkoitettuja kylpyjä, jotka vesiliuoksessa sisältävät kloorivetyhappoa, fosforihappoa ja typpihappoa ja sulfosalisyylihappoa; keksinnön mukai-5 sesti nämä kylvyt sisältävät vesiliuoksessaan vähintään yhden liukenevan abieettisen yhdisteen.The invention thus relates to baths for the chemical polishing of stainless steel surfaces which, in aqueous solution, contain hydrochloric acid, phosphoric acid and nitric acid and sulfosalicylic acid; according to the invention, these baths contain at least one soluble abietic compound in their aqueous solution.

Keksinnön mukaisessa kylvyssä abieettinen yhdiste on kemiallinen yhdiste, jossa on seuraavan yleiskaavan mukainen abietyyliradikaali: 10 CH,In the bath of the invention, the abietic compound is a chemical compound having an abiethyl radical of the following general formula: 10 CH,

pApA

C»3 A/k/C »3 A / k /

15 JlfjA15 JlfjA

cl3 tai hydroabietyyli- tai dehydroabietyyliradikaali.cl3 or a hydroabietyl or dehydroabietyl radical.

20 Keksinnön mukaisesti abieettisen yhdisteen on olta va vesiliuokseen liukeneva.According to the invention, the abietal compound must be soluble in aqueous solution.

Käyttökelpoisia abieettisia yhdisteitä keksinnön mukaisissa kylvyissä ovat abietamiinit.Useful abietal compounds in the baths of the invention include abietamines.

Erityisen edullisia abietamiinejä käytettäviksi 25 keksinnön mukaisissa kylvyissä ovat seuraavan yleiskaavan mukaiset yhdisteet:Particularly preferred abietamines for use in the baths of the invention are compounds of the following general formula:

RjNRJN

30 X2 joissa30 X2 in which

Rj on abietyyliradikaali, hydroabietyyliradikaali tai dehydrobietyyliradikaali, kuten yllä esitettiin, X1 on radikaali, jossa on vähintään yksi karbonyyli- 35 ryhmä, ja « 83545 X2 on vetyatomi tai radikaali, jossa on vähintään yksi karbonyyliryhmä.R 1 is an abiethyl radical, a hydroabietyl radical or a dehydroxyethyl radical as described above, X 1 is a radical having at least one carbonyl group, and X 8 3445 X 2 is a hydrogen atom or a radical having at least one carbonyl group.

Esimerkkejä tämänkaltaisista keksinnön mukaisiin kylpyihin hyvin soveltuvista abietamiineistä, ovat ne, 5 joissa vähintään toinen radikaaleista Xx ja X2 on radikaali, jonka yleiskaava on -CH2-R2 10 jossa R2 on lineaarinen tai syklinen, substituoitu tai substituoimaton, tyydytetty tai tyydyttymätön alkyyliradi-kaali, joka sisältää vähintään yhden karbonyyliryhmän. Näistä yhdisteistä edullisimmat ovat ne, joissa -CH2-ryhmä on sidottu R2-jäännöksen karbonyyliryhmään vähintään yhden 15 vetyatomin sisältävän hiiliatomin välityksellä. Tämänkaltaiset substituoidut abietamiinit ja niiden valmistusmenetelmät on esitetty GB-patenttijulkaisussa A 734 665. Esimerkkejä tämänkaltaisista keksinnön mukaisissa kylvyissä käytettävistä abietamiineista ovat ne, joissa R2-alkyyli-20 jäännös on asetonyyli, 2-keto-butyyli, 4-metyyli-2-keto-penten-3-yyli, 4-hydroksi-4-metyyli-2-keto-pentyyli, 2-keto-syklopentyyli, 4-hydroksi-2-ketopenten-3-yyli, 2-ke-to-sykloheksyyli, 2,5-diketo-heksyyli ja 2-fenyyli-2-keto-etyyli.Examples of such abietamines which are well suited for the baths according to the invention are those in which at least one of the radicals Xx and X2 is a radical of the general formula -CH2-R2 wherein R2 is a linear or cyclic, substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated alkyl radical which contains at least one carbonyl group. Most preferred of these compounds are those in which the -CH 2 group is attached to the carbonyl group of the R 2 residue via at least one carbon atom containing 15 hydrogen atoms. Such substituted abietamines and methods for their preparation are disclosed in GB Patent Publication A 734 665. Examples of such abietamines for use in the baths of the invention are those in which the R 2 alkyl-20 residue is acetonyl, 2-keto-butyl, 4-methyl-2-keto-pentene. -3-yl, 4-hydroxy-4-methyl-2-keto-pentyl, 2-keto-cyclopentyl, 4-hydroxy-2-ketopenten-3-yl, 2-ketocyclohexyl, 2,5-diketo -hexyl and 2-phenyl-2-keto-ethyl.

25 Keksinnön mukaisissa kemialliseen kiillotukseen tarkoitetuissa kylvyissä kloorivetyhapon, fosforihapon, typpihapon, sulfosalisyylihapon ja abieettisen yhdisteen väkevyys on riippuvainen käsiteltävän metallin luonteesta, työskentelylämpötilasta ja kiillotuskäsittelyn toivo-30 tusta kestoajasta. Keksinnön mukaiset kromi- ja/tai nikke-liseostettujen ruostumattomien teräspintojen kemialliseen kiillotukseen noin 2-24 tunnin aikana hyvin soveltuvat kylvyt ovat ne, joissa vesipohjainen liuos sisältää litraa kohden, 1-6 moolia kloorivetyhappoa, 0,01-1 moolia fosfo-35 rihappoa, 0,005-0,5 moolia typpihappoa, 0,05-20 g sulfosa-In the chemical polishing baths according to the invention, the concentrations of hydrochloric acid, phosphoric acid, nitric acid, sulfosalicylic acid and the abietic compound depend on the nature of the metal to be treated, the working temperature and the desired duration of the polishing treatment. Baths according to the invention which are well suited for the chemical polishing of chromium and / or Nikke-alloyed stainless steel surfaces in about 2-24 hours are those in which the aqueous solution contains, per liter, 1-6 moles of hydrochloric acid, 0.01-1 moles of phospho-35 silicic acid, 0.005 to 0.5 moles of nitric acid, 0.05 to 20 g of sulfosa-

IIII

5 83545 lisyylihappoa ja 0,001 ja 3 g abieettistä yhdistettä. Erityisen edullisia kylpyjä ovat ne, joissa kloorivetyhapon, fosforihapon ja typpihapon seoksen kokonaismolaarisuus on 1-7, edullisesti 1,8-6, sulfosalisyylihapon konsentraation 5 ollessa, ilmoitettuna g/1 liuosta, 0,05-1,5 kertaa kloori-vetyhappo-, fosforihappo- ja typpihapposeoksen kokonais-normaalisuus.5,83545 lisylic acid and 0.001 and 3 g of the abietal compound. Particularly preferred baths are those in which the total molarity of the mixture of hydrochloric acid, phosphoric acid and nitric acid is 1 to 7, preferably 1.8 to 6, at a concentration of sulfosalicylic acid of 5, expressed in g / l of solution, 0.05 to 1.5 times the hydrochloric acid, the total normality of the mixture of phosphoric acid and nitric acid.

Eräässä käyttömuodossa keksinnön mukaiset kylvyt sisältävät lisäksi alkoholia, eetteriä tai eetterialko-10 holia liuotettuna vesipohjaiseen liuokseen. Tämän lisäaineen optimaalinen määrä kylvyn vesipohjaisessa liuoksessa on riippuvainen useista parametreistä, erityisesti sanotusta lisäaineesta, valitusta abieettisestä yhdisteestä ja kylvyn aineosien konsentraatiosta. Käytännössä tä-15 mänkaltaisen lisäaineen konsentraatio on edullisesti 0,001-10 g litraa vesipohjaista liuosta.In one embodiment, the baths of the invention further comprise alcohol, ether or ether-alcohol in solution in an aqueous solution. The optimal amount of this additive in the aqueous solution of the bath depends on several parameters, in particular the said additive, the chosen abietal compound and the concentration of the ingredients of the bath. In practice, the concentration of this 15-like additive is preferably 0.001 to 10 g per liter of aqueous solution.

Mikäli kaikki muut muuttujat pysyvät ennallaan, tämän keksinnön käyttömuodon mukaiset kylvyt mahdollistavat erittäin hyvän pintakiillotuksen, joissa erityisesti 20 kirkkaus on hyvä.Provided that all other variables remain unchanged, the baths according to the embodiment of the present invention allow a very good surface polishing, in particular with good brightness.

Keksinnön mukaiset kiillotuskylvyt voivat lisäksi sisältää tavanomaisia metallipintojen kemialliseen kiillotukseen tarkoitetuissa tunnetuissa kylvyissä käytettyjä lisäaineita, esimerkiksi pinta-aktiivisia aineita ja vis-25 kositeettiä sääteleviä aineita.The polishing baths according to the invention may additionally contain conventional additives used in known baths for the chemical polishing of metal surfaces, for example surfactants and viscosity regulators.

Keksinnön mukaiset, erityisesti austeniittisten ruostumattomien teräspintojen hellään kiillotukseen kehitetyt kylvyt sisältävät yhtä litraa vesipohjaista kylpy-liuosta kohden: 30 2-5 moolia kloorivetyhappoa, 0,02-0,5 moolia fosforihappoa, 0,01-0,2 moolia typpihappoa, 0,1-10 g sulfosalisyylihappoa 0,010-2,5 g abieettistä ainetta, 35 0,002-5 g alkoholia, eetteriä tai eetterialkoholia, 0,005-6 g pinta-aktiivista ainetta.Baths according to the invention, developed in particular for the gentle polishing of austenitic stainless steel surfaces, contain per liter of aqueous bath solution: 2-5 moles of hydrochloric acid, 0.02-0.5 moles of phosphoric acid, 0.01-0.2 moles of nitric acid, 0.1 -10 g sulfosalicylic acid 0.010-2.5 g abietic substance, 0.002-5 g alcohol, ether or ether alcohol, 0.005-6 g surfactant.

6 835456 83545

Keksinnön mukaisten kiillotuskylpyjen suuri etu sen jälkeen kun kylpyjen aineosien konsentraatiot on valittu on niiden suoma mahdollisuus suorittaa kiillotus alhaisella nopeudella, jopa usein tunnin aikana, jolloin suurien 5 tai vaikeasti saavutettavien pintojen tasainen kiillotus tulee mahdolliseksi. Kylvyt soveltuvat erityisen hyvin sellaisten metallipintojen kiillotukseen, joiden pinta-ala on erittäin suuri verrattuna kylvyn mahdolliseen tilavuuteen. Esimerkkinä mainittakoon mielenkiintoinen sovel-10 lus, jossa kiillotetaan metallipinta, jonka pinta-ala (ilmaistuna m2:nä) on 1-10 kertainen verrattuna sitä koskettavan kiillotuskylvyn tilavuuteen (ilmaistuna m3:nä).The great advantage of the polishing baths according to the invention, after the concentrations of the bath components have been selected, is their ability to perform polishing at a low speed, even often within an hour, whereby uniform polishing of large or hard-to-reach surfaces becomes possible. The baths are particularly well suited for polishing metal surfaces with a very large surface area compared to the possible volume of the bath. An example is an interesting application in which a metal surface is polished with an area (expressed in m2) of 1 to 10 times the volume of the polishing bath in contact with it (expressed in m3).

Keksinnön mukaiset kylvyt soveltuvat kaikkien aus-teniittisten ruostumattomien teräspintojen kiillotukseen. 15 Erityisen edullinen esimerkki on austeniittisten kupari-ja nikkeliseostettujen ruostumattomien teräspintojen kiillotus, erityisesti niiden, jotka sisältävät kromia 12-26 %, nikkeliä 6-30 % ja molybdeeniä 0-6 %, kuten esimerkiksi teräslaadut 18/8 ja 18/10/2,5.The baths according to the invention are suitable for polishing all austenitic stainless steel surfaces. A particularly preferred example is the polishing of austenitic copper and nickel alloyed stainless steel surfaces, especially those containing 12-26% chromium, 6-30% nickel and 0-6% molybdenum, such as steel grades 18/8 and 18/10/2, 5.

20 Mielenkiintoinen sovellus keksinnön mukaisille kyl vyille on erilaatuisia teräksiä sisältävien, erityisesti hitsattujen laitteistojen kiillotus, ilman että laitteistossa muodostuu paikallisia korroosiovahinkoja. Esimerkkinä mainittakoon mahdollisuus kiillottaa hitsattua lait-25 teistoa, jossa kromi- ja nikkeliseostettu teräslaatu 18/8 (ASTM-304 ja 304L) on yhdistetty kromi-, nikkeli ja molyb-deeniseostettuun teräslaatuun 18/10/2,5 (ASTM-316 ja 316L).An interesting application for the baths according to the invention is the polishing of equipment containing different steels, in particular welded equipment, without local corrosion damage to the equipment. An example is the possibility of polishing welded equipment in which chromium and nickel alloy steel grade 18/8 (ASTM-304 and 304L) is combined with chromium, nickel and molybdenum alloy steel grade 18/10 / 2.5 (ASTM-316 and 316L ).

Keksintö koskee myös menetelmää ruostumattoman te-30 räspinnan kiillottamiseksi, jossa pinta saatetaan kosketukseen keksinnön mukaisen kemiallisen kiillotuskylvyn kanssa.The invention also relates to a method for polishing a stainless steel surface, wherein the surface is brought into contact with a chemical polishing bath according to the invention.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kiillotuskylpyä voidaan käyttää missä tahansa lämpötilassa ja paineessa, 35 jossa sen aineosat eivät hajaannu. On kuitenkin osoittautunut edulliseksi käyttää kylpyä normaalipaineessa yliIn the method according to the invention, the polishing bath can be used at any temperature and pressure at which its components do not disintegrate. However, it has proven advantageous to use the bath at normal pressure above

IIII

7 83545 25°C:n ja alle 100°C:n lämpötilassa, jolloin lämpötilat 50-80°C ovat edullisia.7,83545 at 25 ° C and below 100 ° C, with temperatures of 50-80 ° C being preferred.

Metallipinnan saattaminen kosketukseen kylvyn kanssa voidaan suorittaa mitä tahansa keinoa käyttäen, esimer-5 kiksi upottamalla.Contacting the metal surface with the bath can be accomplished by any means, for example, by immersion.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä ajan, jolloin hiottava pinta on kosketuksessa kylvyn kanssa, on oltava tarpeeksi pitkä jotta tehokas pintakiillotus saavutetaan; se ei kuitenkaan saa ylittää kriittistä arvoa, jonka ylä-10 puolella paikallisten korroosiovaurioiden muodostuminen mahdollistuu. Optimaalinen kosketusaika riippuu useista parametreistä, kuten kiillotettavasta metallista tai pintaa muodostavasta seosteesta, pinnan muodosta ja alkuperäisestä karheudesta, kylvyn koostumuksesta; työskentely-15 lämpötilasta, mahdollisesta turbulenssimuodostuksesta kyl vyn koskettaessa pintaa, kiillotettavan pinnan pinta-alan ja käytetyn kylvyn tilavuuden suhteessa; se on jokaisessa tapauksessa määritettävä laboratorion rutiinimäärityksellä.In the method according to the invention, the time during which the surface to be sanded is in contact with the bath must be long enough to achieve effective surface polishing; however, it shall not exceed a critical value above which localized corrosion damage is possible. The optimal contact time depends on several parameters, such as the metal or surface-forming alloy to be polished, the shape of the surface and the initial roughness, the composition of the bath; the working temperature, the possible turbulence when the bath comes into contact with the surface, the surface area to be polished and the volume of the bath used; it must be determined in each case by routine laboratory determination.

20 Keksinnön mukaisen menetelmän suositussa käyttö muodossa kylpyyn lisätään typpihappoa sen jälkeen kun me-tallipinta on saatettu kosketukseen kylvyn kanssa, regeneroimaan kylpyä. Typpihappolisäys voidaan suorittaa jatkuvasti tai määräajoin. Lisäys säädetään siten, että kylvyn 25 typpihappokonsentraatio pysyy vakiona metallipinnan kiil lotuksen suhteen ootimaalisessa arvossa.In the preferred form of use of the method according to the invention, nitric acid is added to the bath after the metal surface has been brought into contact with the bath to regenerate the bath. Nitric acid addition can be performed continuously or intermittently. The addition is adjusted so that the nitric acid concentration of the bath 25 remains constant at an optimum value with respect to the gloss of the metal surface.

Keksinnön arvoa todistetaan alla esitettyjen sovellusesimerkkien avulla.The value of the invention is proved by means of the application examples below.

Esimerkki 1 30 Pinta-alaltaan 21,50 cm2 oleva ruostumaton teräs- levy, laatua ASTM-304L (teräslejeerinki, jossa on kromia 18,0-20,0 % ja nikkeliä 8,0-12,0 %) upotettiin 55°C;ssa 500 cm3:n kylpyyn, joka litraa kohden sisälsi: 3 moolia kloorivetyhappoa, 35 0,15 moolia fosforihappoa, 0,01 moolia typpihappoa _____ Γ e 83545 0,5 g sulfosalisyylihappoa, 1 g tuotetta "RODINE 213" (Amchem Products Inc) (substituoituja abietamiinejä, isopropanolia ja pinta-ak-tiivisia aineita sisätävä seos).Example 1 A stainless steel plate having an area of 21.50 cm 2, grade ASTM-304L (steel alloy with chromium 18.0-20.0% and nickel 8.0-12.0%) was immersed at 55 ° C; 500 cm3 bath per liter containing: 3 moles of hydrochloric acid, 35 0.15 moles of phosphoric acid, 0.01 moles of nitric acid _____ Γ e 83545 0.5 g of sulfosalicylic acid, 1 g of "RODINE 213" (Amchem Products Inc) (a mixture of substituted abietamines, isopropanol and surfactants).

5 Laatan keskimääräinen aritmeettinen lähtökarheus5 The arithmetic mean starting roughness of the slab

Ra = 0,27 pm.Ra = 0.27 μm.

Käsiteltiin 13 tuntia (kylpyä ravisteltiin jatkuvasti), minkä jälkeen mitattiin kylvyn syövyttäneen metal-lipintaa keskimäärin 20 pm. Tällöin levy poistettiin kyl-10 vystä, pestiin vedellä ja kuivattiin. Pinta vaikutti tasaiselta ja kiiltävältä. Mitattiin kiilto (ASTM normi E430) ja keskimääräinen aritmeettinen karheus (Ra): kiilto: 22 %After 13 hours of treatment (the bath was shaken continuously), it was measured that the metal surface of the bath was corroded by an average of 20. The plate was then removed from the bath, washed with water and dried. The surface appeared smooth and shiny. Measured gloss (ASTM standard E430) and arithmetic mean roughness (Ra): gloss: 22%

Ra : 0,13 pm.Ra: 0.13 pm.

15 Esimerkki 215 Example 2

Toistettiin esimerkissä 1 esitetty koe seuraavissa olosuhteissa:The experiment described in Example 1 was repeated under the following conditions:

Ruostumaton teräslevy laatua ASTM-316L (16,0-18,0 % kromia, 10,0-14,0 % nikkeliä ja 2,0-3,0 % molybdeeniä 20 sisältävä seoste)Stainless steel plate grade ASTM-316L (16.0-18.0% chromium, 10.0-14.0% nickel and 2.0-3.0% molybdenum 20 alloy)

Laatan pinta-ala: 50 cm2Slab surface area: 50 cm2

Kiillotuskylvyn koostumus (määrät 1 1 kylpyä kohden ): 2,7 moolia kloorivetyhappoa 25 0,2 moolia fosforihappoa 0,02 moolia typpihappoa 1 g sulfosalisyylihappoa 1 g tuotetta "RODINE 213" 2 g tuotetta "TRITON N101" (Rohm & Haas Co) 30 (alkyyliaryyli-polyeetteri-alkoholeihin perustuva pinta- aktiivinen seos).Polishing bath composition (amounts per 1 1 bath): 2.7 moles of hydrochloric acid 25 0.2 moles of phosphoric acid 0.02 moles of nitric acid 1 g of sulfosalicylic acid 1 g of "RODINE 213" 2 g of "TRITON N101" (Rohm & Haas Co) 30 (surfactant mixture based on alkylaryl-polyether alcohols).

Kylvyn lämpötila: 65°C. Kylvyn tilavuus: 1250 cm3 Käsittelyaika: 6 tuntia. Levyn lähtökarheus oli Ra = 0,28 pm. Käsittelyn jälkeen mitattiin: 35 syöpymissyvyys: 22 pm kiilto: 35 % 9 83545 karheus Ra = 0,09 pm.Bath temperature: 65 ° C. Bath volume: 1250 cm3 Processing time: 6 hours. The starting roughness of the plate was Ra = 0.28 μm. After the treatment, the following were measured: 35 corrosion depth: 22 μm gloss: 35% 983545 roughness Ra = 0.09 μm.

Esimerkki 3Example 3

Toistettiin esimerkissä 1 esitetty koe seuraavissa olosuhteissa: 5 Karkaistu ruostumaton teräslevy laatua ASTM-430 (16,0-18,0 % kromia sisältävä lejeerinki, jonka nikkeli-ja hiilipitoisuus ei ylitä 0,75 % ja 0,12 %).The experiment described in Example 1 was repeated under the following conditions: 5 Hardened stainless steel plate grade ASTM-430 (16.0-18.0% chromium-containing alloy with nickel and carbon contents not exceeding 0.75% and 0.12%).

Laatan pinta-ala: 50 cm2.Slab surface area: 50 cm2.

Kiillotuskylvyn koostumus (määrät 1 1 kylpyä koh- 10 den): 2,7 moolia kloorivetyhappoa 0,2 moolia fosforihappoa 0,02 moolia typpihappoa 3 g sulfosalisyylihappoa 15 1 g tuotetta "RODINE 213" (määritetty esimerkis sä 1) 2 g tuotetta "TRITON N101" (määritetty esimerkissä 2).Polishing bath composition (amounts per 1 l bath): 2.7 moles of hydrochloric acid 0.2 moles of phosphoric acid 0.02 moles of nitric acid 3 g of sulfosalicylic acid 15 1 g of "RODINE 213" (determined in Example 1) 2 g of "TRITON N101 "(determined in Example 2).

Kylvyn lämpötila: 65°C. Kylvyn tilavuus: 500 cm3.Bath temperature: 65 ° C. Bath volume: 500 cm3.

20 Käsittelyaika: 10 tuntia. Levyn lähtökarheus oli Ra = 0,70 pm. Käsittelyn jälkeen mitattiin: syöpymissyvyys: 25 pm kiilto: 12 % karheus R2 = 0,22 pm.20 Processing time: 10 hours. The starting roughness of the plate was Ra = 0.70 μm. After treatment, the following were measured: etching depth: 25 μm gloss: 12% roughness R 2 = 0.22 μm.

25 Esimerkki 425 Example 4

Toistettiin esimerkissä 1 esitetty koe seuraavissa olosuhteissa:The experiment described in Example 1 was repeated under the following conditions:

Kokoonpano, jossa kaksi suorakaiteen muotoista ruostumatonta teräslevyä, yhteenhitsattu pituussuunnassa: 30 toinen levy pinta-alaltaan 30 cm2, teräslaatua ASTM-304L, toinen levyn pinta-alaltaan 30 cm2, teräslaatua ASTM-316L.Assembly with two rectangular stainless steel plates, welded together in the longitudinal direction: 30 one plate with an area of 30 cm2, steel grade ASTM-304L, the other plate with an area of 30 cm2, steel grade ASTM-316L.

Kiillotuskylvyn koostumus (määrät 1 1 kylpyä kohden ); 4 moolia kloorivetyhappoa 35 0,1 moolia fosforihappoa 0,02 moolia typpihappoa 10 83545 1 g sulfosalisyylihappoa 1 g tuotetta "RODINE 213" 1,3 cm3 isopropanolin ja n-propanolin seosta. Kylvyn lämpötila: 65°C. Kylvyn tilavuus: 1000 cm3.Polishing bath composition (amounts per 1 1 bath); 4 moles of hydrochloric acid 35 0.1 moles of phosphoric acid 0.02 moles of nitric acid 10 83545 1 g of sulfosalicylic acid 1 g of the product "RODINE 213" 1.3 cm3 of a mixture of isopropanol and n-propanol. Bath temperature: 65 ° C. Bath volume: 1000 cm3.

5 Käsittelyaika: 10 tuntia.5 Processing time: 10 hours.

Kokoonpanon levyjen lähtökarheudet olivat seuraa- vat: ASTM-304L levy: Ra = 0,29 pm ASTM-316L levy: Ra = 0,28 pm.The initial roughnesses of the plates in the assembly were as follows: ASTM-304L plate: Ra = 0.29 μm ASTM-316L plate: Ra = 0.28 μm.

10 Käsittelyn jälkeen kokoonpano vaikutti tasaisel ta ja kiiltävältä, eikä merkkejä korroosiosta esiintynyt. Kummastakin levystä mitattiin syöpymissyvyys, kiilto ja karheus: ASTM-3041 levy: syöpymissyvyys: 27 pm; 15 kiilto: 21 %, karheus Ra = 0,13 pm ASTM-316L levy: syöpymissyvyys: 22 pm, kiilto: 22 %, karheus Ra = 0,11 pm.10 After treatment, the assembly appeared smooth and shiny and showed no signs of corrosion. Corrosion depth, gloss and roughness were measured from both plates: ASTM-3041 plate: corrosion depth: 27 μm; Gloss: 21%, roughness Ra = 0.13 μm ASTM-316L plate: etching depth: 22 μm, gloss: 22%, roughness Ra = 0.11 μm.

lili

Claims (10)

1. Bad för kemisk polering av ytor av rostfritt stäl och omfattande i form av en vattenhaltig lösning av 5 en blandning av klorvätesyra, fosforsyra och salpetersyra samt sulfosalicylsyra, kännetecknat därav, att det i den vattenhaltiga lösningen innehäller minst en lös-lig förening med en abietylradikal med den allmänna for-meln 10 ch3 ch3 eller en hydroabietyl- eller dehydroabietylradikal.1. A bath for chemical polishing of stainless steel surfaces comprising an aqueous solution of a mixture of hydrochloric acid, phosphoric acid and nitric acid and sulfosalicylic acid, characterized in that it contains at least one soluble compound with an aqueous solution. abietyl radical having the general formula ch3 ch3 or a hydroabietyl or dehydroabietyl radical. 2. Bad enligt patentkravet 1, känneteck nat därav, att den abietiska föreningen utgörs av en substituerad abietamin med den allmänna formeln . XiBath according to claim 1, characterized in that the abietic compound is a substituted abietamine of the general formula. Xi 25 RiN χ2 väri Rj är en abietyl-, hydroabietyl- eller dehydroabietylradikal ,R 1 is χ 2 where R 1 is an abietyl, hydroabietyl or dehydroabietyl radical 30 Xj är en radikal innehällande minst en karbonylgrupp och X2 är en väteatom eller en radikal innehällande minst en karbonylgrupp.X 2 is a radical containing at least one carbonyl group and X 2 is a hydrogen atom or a radical containing at least one carbonyl group. 3. Bad enligt patentkravet 2, känneteck- 35. a t därav, att minst den ena av radikalerna X1 och X2 II is 83 545 utgörs av en radikal med den allmänna formeln -ch2-r2 5 väri R2 är en linear eller cyklisk, substituerad eller osubstituerad, mättad eller omättad alkylgrupp inne-hällande minst en karbonylgrupp.Bath according to claim 2, characterized in that at least one of the radicals X 1 and X 2 II is 83 545 is a radical of the general formula -ch 2 -r 2 where R 2 is a linear or cyclic, substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated alkyl group containing at least one carbonyl group. 4. Bad enligt patentkravet 3, känneteck-n a t därav, att i radikalen -CH2-R2 är gruppen -CH2- bun- 10 den vid en karbonylgrupp i resten R2 medelst en kolatom, vid vilken är bunden minst en väteatom.4. A bath according to claim 3, characterized in that in the radical -CH2-R2, the group -CH2- is bonded to a carbonyl group in the residue R2 by means of a carbon atom to which is attached at least one hydrogen atom. 5. Bad enligt patentkravet 4, känneteck- n a t därav, att alkylgruppen R2 är vald bland följande grupper: acetonyl, 2-ketobutyl, 4-metyl-2-ketopenten-3- 15 yl, 4-hydroxi-4-metyl-2-ketopentyl, 2-ketosyklopetnyl, 4-hydroxi-2-ketopenten-3-yl, 2-ketocyklohexyl, 2,5-diketo-hexyl och 2-fenyl-2-ketoetyl.5. A bath according to claim 4, characterized in that the alkyl group R 2 is selected from the following groups: acetonyl, 2-ketobutyl, 4-methyl-2-ketopenten-3-yl, 4-hydroxy-4-methyl-2- ketopentyl, 2-ketocyclopethnyl, 4-hydroxy-2-ketopenten-3-yl, 2-ketocyclohexyl, 2,5-diketo-hexyl and 2-phenyl-2-ketoethyl. 6. Bad enligt ndgot av patentkraven 1-5, känne-t e c k n a t därav, att det ytterligare omfattar en al- 20 kohol, en eter eller en eter-alkohol löst i den vattenhal-tiga lösningen.6. A bath according to any one of claims 1-5, characterized in that it further comprises an alcohol, an ether or an ether-alcohol dissolved in the aqueous solution. 7. Bad enligt patentkravet 6, känneteck-n a t därav, att det innehäller, per 1 vattenhaltig lös-ning, 25 2-5 mol klorvätesyra 0,02-5 mol fosforsyra 0,01-0,5 mol salpetersyra 0,1 - 10 g sulfosalicylsyra, 0,1 - 2,5 g av en abietförening 30 0,002 - 5 g av en alkohol, en eter eller en eter- alkohol och 0,005 - 6 g av ett ytaktivt medel.Bath according to claim 6, characterized in that it contains, per 1 aqueous solution, 2-5 moles of hydrochloric acid 0.02-5 moles of phosphoric acid 0.01-0.5 moles of nitric acid 0.1 - 10 g of sulfosalicylic acid, 0.1 - 2.5 g of an abiet compound 0.002 - 5 g of an alcohol, an ether or an ether alcohol and 0.005 - 6 g of a surfactant. 8. Förfarande för polering av en yta av rostfritt stäl genom att bringa ytan i kontakt med ett kemiskt pole- 35 ringsbad, kännetecknat därav, att man använder ett bad enligt nägot av patentkraven 1-7. 83545A method of polishing a stainless steel surface by contacting the surface with a chemical polishing bath, characterized in that a bath according to any one of claims 1-7 is used. 83545 9. Förfarande enligt patentkravet 8, k ä n n e - t e c k n a t därav, att badet har en temperatur av 40-80°C.9. A method according to claim 8, characterized in that the bath has a temperature of 40-80 ° C. 10. Förfarande enligt patentkravet 8 eller 9, 5 kännetecknat därav, att efter det att stäl-ytan har brlngats i kontakt med badet sätts tili detsamma mera salpetersyra. Il10. A process according to claim 8 or 9, characterized in that, after the contact surface has been brought into contact with the bath, the same more nitric acid is added. Il
FI875506A 1986-12-15 1987-12-15 FOERFARANDE FOER KEMISK POLERING AV YTOR AV ROSTFRITT STAOL SAMT VID FOERFARANDET ANVAENT BAD. FI83545C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8617621A FR2608173B1 (en) 1986-12-15 1986-12-15 BATHS AND METHOD FOR THE CHEMICAL POLISHING OF STAINLESS STEEL SURFACES
FR8617621 1986-12-15

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI875506A0 FI875506A0 (en) 1987-12-15
FI875506A FI875506A (en) 1988-06-16
FI83545B true FI83545B (en) 1991-04-15
FI83545C FI83545C (en) 1991-07-25

Family

ID=9341970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI875506A FI83545C (en) 1986-12-15 1987-12-15 FOERFARANDE FOER KEMISK POLERING AV YTOR AV ROSTFRITT STAOL SAMT VID FOERFARANDET ANVAENT BAD.

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0274776B1 (en)
JP (1) JP2614879B2 (en)
KR (1) KR940009677B1 (en)
AT (1) ATE101662T1 (en)
BR (1) BR8706782A (en)
CA (1) CA1328598C (en)
DE (1) DE3789102T2 (en)
DK (2) DK655087A (en)
ES (1) ES2062977T3 (en)
FI (1) FI83545C (en)
FR (1) FR2608173B1 (en)
NO (1) NO173025C (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1003579A3 (en) * 1989-10-26 1992-04-28 Solvay Baths and method for chemically polishing steel surfaces inxoydable.
BE1003670A3 (en) * 1990-02-23 1992-05-19 Solvay Baths and method for chemically polishing stainless steel surfaces.
BE1003671A3 (en) * 1990-02-23 1992-05-19 Solvay Baths and method for chemically polishing stainless steel surfaces.
BE1004452A3 (en) * 1990-06-19 1992-11-24 Solvay Baths and method for chemically polishing stainless steel surfaces.
BE1012670A3 (en) * 1999-05-07 2001-02-06 Solvay Baths and method for the chemical polishing of stainless steel surfaces
CN106435610B (en) * 2016-09-28 2018-08-14 广州市雅色绅力金属制品有限责任公司 A kind of process of surface treatment of surface stainless steel work-piece

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2564753A (en) * 1950-06-03 1951-08-21 Hercules Powder Co Ltd Corrosion inhibitor composition
GB734665A (en) * 1953-06-10 1955-08-03 American Chem Paint Co Improvements in or relating to corrosion inhibitors and their use
FR2457315A1 (en) * 1979-05-25 1980-12-19 Solvay BATH FOR CHEMICAL POLISHING OF STEEL SURFACES

Also Published As

Publication number Publication date
DK655087D0 (en) 1987-12-14
NO173025B (en) 1993-07-05
DK655087A (en) 1988-06-16
BR8706782A (en) 1988-07-19
FI875506A (en) 1988-06-16
FI83545C (en) 1991-07-25
DK170861B1 (en) 1996-02-12
CA1328598C (en) 1994-04-19
FI875506A0 (en) 1987-12-15
EP0274776A1 (en) 1988-07-20
NO875201D0 (en) 1987-12-14
KR940009677B1 (en) 1994-10-15
JPS63161179A (en) 1988-07-04
DE3789102T2 (en) 1994-08-25
FR2608173A1 (en) 1988-06-17
ATE101662T1 (en) 1994-03-15
FR2608173B1 (en) 1993-07-16
DE3789102D1 (en) 1994-03-24
ES2062977T3 (en) 1995-01-01
EP0274776B1 (en) 1994-02-16
JP2614879B2 (en) 1997-05-28
KR880007796A (en) 1988-08-29
NO173025C (en) 1993-10-13
NO875201L (en) 1988-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3072502A (en) Process for removing copper-containing iron oxide scale from metal surfaces
US2956956A (en) Inhibitors for acid solutions employed in the surface treatment of metals
US4101441A (en) Composition and method of inhibiting corrosion
AU2015249410B2 (en) Method and formulations for removing rust and scale from steel and for regenerating pickling liquor in hot-dip galvanization process
FI83545B (en) FOERFARANDE FOER KEMISK POLERING AV YTOR AV ROSTFRITT STAOL SAMT VID FOERFARANDET ANVAENT BAD.
JPH0132313B2 (en)
JPH05502259A (en) Applications of nonionic surfactant combinations
US5209820A (en) Baths and process for the chemical polishing of stainless steel surfaces
US4678541A (en) Baths and process for chemical polishing of stainless steel surfaces
US3047510A (en) Corrosion inhibiting compositions and process
US5135610A (en) Baths and process for chemical polishing of stainless steel surfaces
PL165490B1 (en) Bath for chemically polishing stainless steel surfaces
JPS589157B2 (en) Kinzokuno Fushiyokuboushisoseibutsu
RU2060302C1 (en) Solution and method of chemical polishing of stainless steel surface
US3362912A (en) Corrosion restraining composition
JPH0142357B2 (en)
RU2114215C1 (en) Composition for chemical cleaning of product surfaces from scale and corrosion deposits
GB2196991A (en) Patina remover, process for its preparation, and method for removing patina
US1932553A (en) Cleaning and preservation of metallic surfaces
SU1627592A1 (en) Solution for simultaneous degreasing, etching and polishing of copper and its alloys
US1868214A (en) Bath for metal pickling processes
SU461668A1 (en) Method of cleaning metal equipment
JPS5871399A (en) Electrocleaning agent composition
JPS6264899A (en) Detergent for plant
JPS5976883A (en) Corrosion inhibitor for metal

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: SOLVAY & CIE