ITMI952140A1 - Processo di decapaggio e di passivazione di acciaio inossidabile senza impiego di acido nitrico - Google Patents

Abstract

Procedimento per il decapaggio di acciaio inox consistente nel mettere a contatto il materiale da trattare con un bagno mantenuto a temperatura compresa fra 30°C e 70°C ed avente la seguente composizione iniziale:a) H2SO4b) FE 3+c) HF d) additivi emulsionanti, bagnanti, brillantanti e inibitori di attacco acido;in detto bagno essendo immesso in continuo:- un flusso d'aria pari ad almeno 3m3/h per m3 di bagno, e un quantitativo regolato in base al potenziale Redox del bagno che deve essere mantenuto a valore > 250 mV.

Description

Descrizione della domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: "Processo di decapaggio e di passivazione di acciaio inossidabile senza impiego di acido nitrico"

DESCRIZIONE

Problema tecnico

Nel corso dei processi di fabbricazione di prodotti siderurgici sottoposti ad operazioni di laminazione a caldo o di manufatti intermedi che subiscano trattamenti termici quali, ad es. quello di ricottura è noto da sempre che il materiale si ricopre di uno strato più o meno spesso di prodotti di ossidazione. Occorre, pertanto, tenuto conto della necessità di ottenere un grado di finitura superficiale lucido e brillante dei prodotti finiti, rimuovere la totalità di tali strati di ossidi. Questo viene eseguito attraverso i ben conosciuti processi di decapaggio, per i quali vengono generalmente utilizzate miscele di acidi minerali inorganici, quali il cloridrico, il solforico, il nitrico ed il fluoridrico, da soli o in rapporti vari fra loro.

Nel campo degli acciai inossidabili, sulla base della conoscenza dei processi industriali oggi in uso, l'operazione di decapaggio più comunemente, o quasi esclusivamente, utilizzata prevede l'impiego di una miscela di acido nitrico e di acido fluoridrico, le cui concentrazioni reciproche variano in funzione del tipo di impianto, del tipo di acciaio da decapare, delle sue caratteristiche superficiali e della geometria del manufatto da trattare. Il processo è senz'altro economico e permette di ottenere ottimi risultati; ha, però, il gravissimo inconveniente di creare problemi di natura ecologica assai rilevanti e di difficile risoluzione a causa dell’impiego di acido nitrico. Di fatto, da un lato nell'atmosfera si immettono vapori di ossidi di azoto di formula generale ΝOx, fortemente inquinanti e aggressivi nei confronti dei materiali metallici e non con cui vengono a contatto, dall'altro nell'acqua di lavaggio e nei bagni esausti si raggiungono elevati tenori di nitrati, con conseguente successiva necessità di smaltimento. I problemi di depurazione sia degli ΝOx nell'aria sia dei nitrati nei bagni comportano grossi problemi impiantistici, costi di gestione elevati e la non sicurezza circa l'ottenimento dei risultati previsti dalle vigenti normative in materia; in ultima analisi, quindi, l'onere in termini di investimenti è difficilmente sostenibile nella maggior parte degli impianti industriali.

Un sistema di decapaggio tale da non richiedere l'impiego dell'acido nitrico è, dunque, richiesto dall'industria e diverse proposte, soprattutto in questi ultimi dieci anni, sono state fatte in merito in tutto il mondo.

Procedimenti alternativi all'impiego dell'acido nitrico: stato della tecnica

Un esame critico dei brevetti relativi a cicli proposti in alternativa al tradizionale processo di decapaggio dell'acciaio inossidabile a base di HNO3 + HF, che non contengano più acido nitrico, e della principale letteratura tecnica in materia ha accertato quanto segue:

A) i due brevetti giapponesi JP 55018552 pubblicato l'8.2.80 - e JP 55050468 pubblicato il 12.4.80 - prevedono tre fasi:

(1) un'iniziale descagliatura in acido solforico o cloridrico, (2) una successiva immersione, il primo, in una soluzione di permanganato di potassio e di acidi inorganici (non HF) ed, il secondo, in una soluzione di nitrato ferrico, solfato ferrico ed acido perossidisolforico,

(3) un lavaggio finale con acqua in pressione o ad ultrasuoni B) il brevetto svedese SE 8001911 pubblicato il 12.10.8l - si riferisce ad un trattamento, da svolgersi per tempi compresi fra 1 e 120 minuti (consigliati 1-20'), e ad una temperatura fra 10 e 90°C (consigliabili 30-60°C), in una soluzione costituita da acido solforico e perossido di idrogeno

C) il brevetto tedesco DE 3937438 pubblicato il 30-8.90 - è rivolto, soprattutto, all'industria del trattamento del filo e prevede l'impiego di una soluzione di acido fluoridrico contenente Fe<3+ >aggiunto come additivo sotto forma di fluoruro complesso; viene, poi, anche introdotto nella soluzione un gas e/o un mezzo fluido ossigenato, che viene sottoposto ad un processo di elettrolisi per ottenere ossigeno nascente in grado di ossidare il ferro da bivalente a trivalente

D) il brevetto inglese 2.000.196 della TOKAI Denka Kogyo prevede l'utilizzo di un bagno decapante costituito da solfato ferrico ed acido fluoridrico: per mantenere una adeguata concentrazione di ioni ferrici durante il processo si alimentano in continuo H2SO4 e perossido di idrogeno in rapporto molare 1:1. Si rivendica il metodo di controllo del procedimento mediante rilevamento continuo del potenziale Redox del sistema che deve essere mantenuto a valori ≥ 300 mV regolando l'immissione di H2SO4+H2O2.

E) i due brevetti europei molto simili fra loro EP 188975 ed EP 236354 (=W0 87/01739) rispettivamente con data di priorità 22.1.85 e data di priorità 19-9-85, prevedono l'utilizzo di una soluzione decapante costituita da acido fluoridrico (5-50 g/l) ed ione ferro trivalente introdotto sotto forma di complessi fluorurati, nella quale viene insufflata in continuo aria od ossigeno; il tempo di trattamento è da 30" a 5'. la temperatura varia da 10° a 70°C; viene, inoltre, consigliato un controllo in continuo del potenziale Redox, che deve essere mantenuto, per il primo brevetto, fra -200 e 800 mV e, per il secondo, fra 100 e 300 mV e suggerita un'eventuale aggiunta, se necessaria per alzare il valore del potenziale.

di un ossidante quale permanganato di potassio o perossido di idrogeno. Tutte le prove eseguite sono relative al decapaggio di sole lamiere.

Esistono, infine, due altri brevetti che si riferiscono alla possibilità di evitare o ridurre al minimo la formazione di ossidi di azoto ΝOx in bagni che lavorano con acido nitrico, mediante l'immissione diretta nel bagno di decapaggio di opportuni ossidanti: il primo, giapponese JP 58110682 dell'1.7-83 - prevede l'uso di perossido di idrogeno; l'altro, svedese (SE 8305648 del 15-4.85 - data di priorità 14.10.83, SE 835648), prevede l'uso, sempre, del perossido di idrogeno e/o, in alternativa, dell'urea.

Nonostante questo proliferare di brevetti, tuttavia, a tutt'oggi, il tradizionale processo a base di acido nitrico ed acido fluoridrico è ancora molto usato in tutto il mondo e nessuna delle alternative proposte finora, e precedentemente brevemente descritte, ha avuto un seguito industriale.

Un progresso sostanziale è stato realizzato con il procedimento di decapaggio descritto nel brevetto Europeo 582.121 della richiedente che impiega un bagno di H2SO4 + HF contenente ioni Fe 3<+ >ed Fe<2+ >operante a potenziale Redox controllato in cui la riossidazione dello ione Fe<2+ >a ioni ferrici è ottenuto mediante aggiunte periodiche di alla soluzione decapante.

Processo secondo l'invenzione

Il processo oggetto della presente domanda di brevetto costituisce una alternativa tecnicamente valida e per certi aspetti vantaggiosa dal punto di vista economico dei procedimenti noti sopra menzionati in particolare costituisce una valida integrazione del precedente brevetto EP 582.121 della richiedente.

Il processo è basato sull'impiego di un bagno di decapaggio contenente ioni ferro, H2SO4, HF, e additivi convenzionali del tipo agenti bagnanti, emulsionanti, brillantanti, agenti inibenti, nel quale viene introdotto in continuo o periodicamente un agente ossidante in grado di convertire Fe<2+ >che si forma nel processo di decapaggio in Fe<3+ >mantenendo il potenziale Redox della soluzione decapante al valore prestabilito. L'agente ossidante può essere scelto tra le seguenti classi di composti: a) acidi ossigenati del cloro: i loro sali alcalini in particolare NaClO, NaClO2, NaClO3.

b) acidi perossigenati in particolare sali dell'acido persolforico

c) permanganati solubili.

Tutti gli ossidanti suddetti possono essere introdotti nel bagno tal quali o in forma di soluzione acquosa.

Si opera generalmente a temperatura compresa fra 30°C e 70°C: la temperatura dipende in larga misura dal tipo di acciaio e dal tipo di impianto relativamente al quale è fondamentale la possibilità di utilizzare, a monte del processo di decapaggio chimico, trattamenti meccanici di descagliatura. I fattori caratteristici fondamentali del processo vengono qui di seguito illustrati.

E' molto importante realizzare una efficiente agitazione del bagno di decapaggio in modo da rinnovare continuamente la soluzione decapante a contatto con la superficie metallica da trattare. Un metodo molto efficace consiste nell'insufflare in continuo nel bagno un forte flusso d'aria.

Contenuto di acidi minerali inorganici nel bagno

Varie sono le funzioni di entrambi gli acidi solforico e fluoridrico: fra le più importanti quelle di mantenere il pH del processo a valori inferiori a 2,5 e di asportare dalla superficie metallica gli ossidi provenienti dai trattamenti termici. L'acido fluoridrico ha il compito di complessare gli ioni Fe<3+ >e Cr<3+ >nella maggiore quantità possibile e di depassivare il materiale ossidato, portando il suo potenziale di elettrodo in zona di dissoluzione attiva e/o attiva/passiva {vedi più avanti): in assenza di acido fluoridrico il potenziale di lavoro sale nel campo di passività stabile del materiale e la descagliatura praticamente non avviene. L'acido solforico, oltre a contribuire alle acidità totale e libera della soluzione, ha un effetto passivante simile a quello indotto dall'acido nitrico. Poiché, durante il processo di decapaggio, i tenori dei due acidi, e soprattutto quello dell'acido fluoridrico, tendono a diminuire, è necessaria una periodica alimentazione degli stessi in funzione dei risultati analitici del bagno (valori di acidità libera e di ioni fluoruro). La concentrazione degli acidi in condizioni di regime varia, a seconda del materiale trattato, fra 5 e 50 g/l per l'acido fluoridrico e fra 30 e 150 g/l per l’acido solforico. Il pH misurato nella soluzione decapante tal quale (senza diluizione) con pH neutro Crison 2002 con elettrodo "ingold" risulta generalmente inferiore a 2,5 a temperatura ambiente.

Contenuto nel bagno di ioni Fe<3+>; la soluzione decapante contiene una quantità di ioni Fe<3+ >non inferiore a 15 g/l e preferibilmente di almeno 30 g/l, introdotti inizialmente sotto forma di solfato ferrico: la funzione di tale ione è quella di sostituire, quale agente ossidante, l'acido nitrico secondo la reazione 2Fe<3+ >+ Fe -> 3Fe<2+>, favorita dalle condizioni di pH del bagno. Nel corso del processo è necessario creare continuamente le condizioni perché il ferro disciolto nel bagno sia presente parzialmente sotto forma di Fe<3+>. L'ossidazione di ioni Fe<2+ >a ioni Fe<3+ >durante il processo per mantenere la concentrazione di questi ultimi al di sopra del valore minimo prestabilito è realizzata con un agente ossidante aggiunto in continuo al bagno in quantità controllata in base al valore del potenziale Redox che viene misurato continuamente o periodicamente. Il bagno di decapaggio viene preparato generalmente con una quantità iniziale di ossidante in modo da garantire anche nella fase di avviamento del processo un valore adeguato del potenziale Redox, scelto in base al tipo di acciaio da decapare, alle caratteristiche superficiali del manufatto {o semilavorato), alla quantità e qualità della scaglia di laminazione o di ricottura.

L'aggiunta di ossidante durante il processo viene controllata sostanzialmente in funzione del potenziale di ossidazione prestabilito per il bagno: tale potenziale viene così mantenuto al valore prestabilito. I procedimenti di decapaggio dell'acciaio inox prevedono in molti casi un trattamento finale di passivazione del materiale decapato: questo trattamento può essere effettuato in un bagno di composizione simile a quella del decapaggio portato tuttavia a un potenziale Redox più elevato. I bagni in cui si usano ossidanti delle classi b), c) sono quelli che più si prestano a tale procedimento.

Insufflazione di aria, in continuo

Durante l'operazione di decapaggio si mantiene un flusso continuo di aria nel bagno, in ragione di almeno 3 m<3>/m<3 >di bagno e per ora di lavorazione. Questo volume d'aria immesso con flusso adeguato e costante contribuisce ad una buona agitazione del bagno, condizione importante per un efficace decapaggio in quanto perturba in continuo lo strato laminare in prossimità della superficie da trattare e permette così alla stessa di essere direttamente in contatto con una soluzione decapante sempre rinnovata. Per garantire un'ottima azione meccanica di agitazione ed una omogeneizzazione del liquido di trattamento è consigliabile che l'insufflazione dell'aria avvenga dalla parte inferiore della vasca mediante tubi di adduzione forellati od opportune apparecchiature soffianti. Invece della insufflazione di aria possono essere adottati altri sistemi di agitazione della soluzione decapante che assicurino una perfetta omogeneizzazione della stessa e un continuo rinnovo della soluzione a contatto con la superficie metallica da decapare: possono essere adottati sistemi che realizzano un forte effetto fluidodinamico nel bagno liquido (ultrasuoni, circolazione forzata del liquido), oppure il liquido viene inviato sulla superficie da trattare sotto forma di getti liquidi o a spruzzo.

Controllo del potenziale Redox: come ben noto, il comportamento dell'acciaio inossidabile nelle miscele acide è caratterizzato da curve di polarizzazione che presentano, per diversi valori di potenziale Redox, fasi di attività, passività e transpassività (v. fig.1).

Didascalia di figura 1

EO2EH2 potenziali di equilibrio delle reazioni di sviluppo di 0 e di H

Ep potenziale critico di passivazione

Epe potenziale di passivazione completa

Eo potenziale di corrosione libera ovvero di corrente (esterna) nulla

EM potenziale di equilibrio della reazione di dissoluzione anodica della lega

ET potenziale di transpassivazione

curva tipica di fig.1 vale però, per un acciaio di composizione uniforme e soprattutto con un tenore di cromo sufficiente a conferirgli la passività (Cr > 12%); la diminuzione del tenore di cromo modifica la curva di polarizzazione nel senso mostrato dalla fig.2, riducendone il campo di passività, aumentando la densità di corrente di passività ed innalzando il potenziale critico di passivazione. Poiché un acciaio inossidabile, qual è quello oggetto del processo di decapaggio secondo l'invenzione, presenta sempre, al di sotto della scaglia costituita dallo strato degli ossidi di laminazione o da trattamento termico, uno strato più o meno profondo di lega decromizzata, impoverita cioè di cromo rispetto alla sua composizione base, la sua curva di polarizzazione presenta sempre l'andamento di fig.3, in cui è evidente, in modo più o meno definito, il picco della lega decromizzata.

Per garantirsi che nella fase di decapaggio abbiano luogo la descagliatura vera e propria e la rimozione completa della lega decromizzata, con restaurazione in superficie della massima passività, occorre mettere il bagno in condizioni di controllo potenziostatico: si tratta cioè di pilotare il potenziale Redox di lavoro in modo che, nella fase di decapaggio vero e proprio, rimanga nell'intervallo in cui è massima la velocità di dissoluzione anodica della lega decromizzata rispetto a quella della lega base (zona tratteggiata di figura 3)· E' possibile prestabilire tale intervallo in funzione del tipo di acciaio garantendo, una volta asportata la lega decromizzata, la passivazione del materiale di base.

Durante l'esercizio con l'aumentare della concentrazione nel bagno dello ione ferro bivalente, il potenziale Redox del bagno stesso tende a diminuire, ma l'aggiunta dell'ossidante consente di mantenere i valori a livelli ottimali, normalmente superiori a 300 mV. Nei procedimenti realizzati non si supera mai il valore di 700 mV.

Volendo ottenere nello stesso bagno sia il decapaggio sia la successiva passivazione del materiale si opera a un potenziale Redox di almeno 350 mV.

Nel caso di particolare lavorazione a monte del materiale e qualora sia previsto uno stadio successivo di passivazione in bagno separato, il potenziale del bagno di decapaggio può essere tenuto a valori meno elevati comunque non inferiori a 200 mV. Il potenziale Redox della soluzione decapante viene misurato con un elettrodo di platino e un elettrodo di riferimento ad esempio del tipo a calomelano o del tipo Ag/AgCl.

Col controllo costante del potenziale è possibile quindi garantire non solo un buon decapaggio del materiale, ma anche la formazione su di esso del film di passività. Le prove industriali eseguite hanno permesso, infatti, di ottenere in ogni caso superfici lucide e brillanti, perfettamente livellate, prive di segni di qualsivoglia attacco corrosivo dovuto ad es. a fenomeni di pitting, a "bruciatura" del materiale o ad eccesso di azione decapante.

Contenuto di additivi vari nel bagno di decapaggio Nella formazione del bagno di decapaggio secondo la presente invenzione si impiegano, nella quantità complessiva di ca.1 g/l di bagno, additivi usuali per questo tipo di processo, scelti nella classe dei tensioattivi non-ionici, aventi funzione di agenti bagnanti, emulsionanti, brillantanti, e inoltre inibitori di attacco acido. Questi additivi, con azione di mutuo sinergismo,migliorano, favorendola, l'azione decapante.

Sono particolarmente vantaggiosi gli additivi costituiti da tensioattivi anìonici perfluorurati ed anche da tensioattivi non ionici della classe dei derivati alcossilati di alcali.

L'efficienza dell'azione dell'inibitore garantisce la protezione del metallo base e riduce drasticamente la perdita, risultando cosi molto efficace soprattutto per quei processi discontinui che richiedono lunghi tempi di decapaggio (vergelle, tubi, barre). Gli additivi presenti nel bagno, ed in particolar modo gli inibitori di attacco acido, non inibiscono, tuttavia l'attacco sugli ossidi termici e,quindi,non limitano affatto le cinetiche di decapaggio, come documentato, ad esempio, dai risultati di prove condotte su lamiere di acciaio AISI 304 pallinato.

Vantaggi del procedimento

Assenza di melme: il processo secondo l ' invenzione, riduce a quantità minima od impedisce addirittura la formazione di fanghi e melme , con conseguente , evidente , ulteriore risparmio economico .

Questo vantaggio è dovuto tra l'altro ad una appropriata concentrazione di HF durante il processo, come pure al controllo della concentrazione di ioni ferrosi, prontamente e adeguatamente ossidati a ioni ferrici.

A differenza dei bagni tradizionali operanti con acido nitrico e fluoridrico, i fanghi e le melme prodotte, in quantità come detto grandemente inferiore, si presentano sotto forma di poltiglia verdastra, friabile e incoerente allo stato secco, con trascurabile tendenza all'impaccamento ed all'agglomerazione in grossi cristalli e quindi facilmente asportabili.

Possibilità di controllo automatico: il processo ha la possibilità di essere costantemente tenuto sotto controllo con apparecchiature automatiche che mediante determinazioni analitiche (contenuto di acidi liberi, contenuto di ioni ferro, potenziale Redox) dosano in continuo le quantità di prodotti decapanti e di ossidante da alimentare per garantire i corretti parametri di funzionamento.

Versatilità del processo: il processo secondo l'invenzione si adatta bene a tutti gli impianti industriali che trattano l'acciaio inossidabile, già esistenti, richiedendo solo modesti adeguamenti. Inoltre è idoneo al trattamento di manufatti e semilavorati di qualsiasi tipo, dal filo alla vergella, dai nastri alle lamiere e ai tubi, potendosi variare i parametri di trattamento (temperatura, tempi, concentrazioni) senza assolutamente pregiudicare i risultati.

Un esempio emblematico di questa versatilità è dato dall'utilizzo in continuo del processo secondo l’invenzione negli impianti di laminazione: su tali linee, variando semplicemente il potenziale di lavoro, è possibile infatti utilizzare il processo, sia nelle fasi del solo decapaggio (per il materiale laminato a caldo), quando interessano esclusivamente le azioni di descagliatura e di rimozione dello strato superficiale decromizzato, sia nelle fasi in cui interessa conferire al materiale anche la passivazione finale (materiale laminato a freddo). I seguenti esempi sono dati a titolo puramente illustrativo delle possibilità di applicazione del procedimento secondo l'invenzione.

Esempio 1

In un impianto per procedimento di decapaggio in continuo si trattano nastri di lamiera provenienti da laminazione a caldo e costituiti da acciai austenitici o martensitici o ferritici.

Le condizioni di processo sono, pertanto, funzione del tipo di acciaio da decapare e del suo stato fisico, ovvero della precedente utilizzazione o meno di una fase di descagliatura meccanica; inoltre, essendo una laminazione a caldo, il principale interesse nella fase di decapaggio è rivolto alla descagliatura e alla rimozione della lega decromizzata, e non tanto alla passivazione finale del materiale.

Le condizioni di processo risultano, pertanto fissate come nelle tabelle seguenti:

Nelle vasche viene forzata in continuo aria ad una portata di 10 e viene aggiunto pure in continuo persolfato sodico per mantenere il potenziale Redox al valore prefissato. Il consumo medio di persolfato è risultato di circa 7 kg per tonnellata di materiale trattato.

L'acido solforico e fluoridrico consumati nel processo vengono reintegrati con addizioni periodiche per mantenere le concentrazioni prestabilite. Le soluzioni decapanti contengono inoltre additivi di tipo noto della classe dei tensioattivi non ionici ed inibitori di attacco acido usuali per i bagni di decapaggio (alcoli polietossilati, tensioattivi fluorurati) in quantità complessiva dell'ordine di 1 g/l.

Esempio 2

Lamiere in nastro continuo provenienti da impianti di laminazione a freddo, costituite da acciaio sia della serie 300 sia della serie 400 sono state trattate secondo un procedimento di decapaggio che comprende le seguenti fasi:

a) trattamento di decapaggio elettrolitico con H2SO4 per 1' a 60°+70°C, effettuati nella I vasca;

b) trattamenti di decapaggio con bagno secondo l'invenzione, realizzato nelle due vasche II e III consecutive con tempo di trattamento di 1' in ogni vasca; la composizione e le caratteristiche delle soluzioni decapanti sono indicate nelle tabelle che seguono.

La capacità utile del bagno della 2° e 3° vasca è di 17 m<3 >ciascuna.

Durante il procedimento si forza in continuo aria ad una portata di 70 m<3>/m<3>/h e si alimentano in continuo nel bagno in entrambe le vasche 2° e 3° sia l'ossidante costituito da Na ClO3 sotto forma di soluzione acquosa sia gli altri ingredienti (H2SO4 e HF) in modo da mantenere costanti le concentrazioni prestabilite.

L'aspetto superficiale delle lamiere al termine del processo è risultato, sempre, lucido e brillante, superiore anche a quello ottenuto col processo tradizionale {HF ΗΝΟ3).

Anche in questo caso su nessun materiale si sono evidenziati fenomeni di sovradecapaggio o di attacco corrosivo superficiale. Il consumo di NaClΟ3 è stato di 0,78 kg/tonn di materiale trattato.

Esempio 3

Produzione in impianto industriale per vergelle.

In un impianto industriale sono stati trattati materiali costituiti da vergelle e sagomati di acciaio inossidabile austenitico (AISI 303, AISI 304) e ferritico e martensitico AISI 4l6, AISI 420).

L'acciaio austenitico è stato trattato nella sola forma laminata, mentre il martensitico ed il ferritico erano anche in forma di semilavorato o di grezzo sabbiato.

Il decapaggio col processo secondo l'invenzione è stato effettuato in sei vasche rivestite in moplen, aventi ciascuna una capacità di 8-9 m<3>.

Le condizioni di decapaggio per gli acciai austenitici sono descritte in tabella 3. mentre quelle relative agli acciai martensitici e ferratici sono riportate in tabella 4: in entrambi i casi i tempi di trattamento sono stati in funzione della quantità e della qualità degli ossidi da trattamento termico da asportare presenti sul materiale all’uscita del forno di ricottura.

All'uscita del bagno di decapaggio tutti i materiali sono stati sottoposti ad un lavaggio accurato con acqua sotto pressione.

Si è impiegato come ossidante il persolfato di potassio previamente sciolto in acqua.

Gli additivi erano costituiti da tensioattivi non ionici e inibitori di attacco acido di tipo noto per i bagni di decapaggio (perfluorurati ed alcoli etossilati).

L'alimentazione del bagno è stata effettuata mediante aggiunta in continuo dell'agente ossidante in ragione di 1 g/l per ora di lavorazione e, a intervalli venivano pure aggiunti , HF e gli additivi del tipo sopra indicato in funzione dei risultati analitici riscontrati.

La portata di aria insufflata in continuo, è stata di circa 30 m<3>/h in ogni vasca.

Le cinetiche di decapaggio risultavano paragonabili, se non in diversi casi addirittura superiori, a quelle del tradizionale processo a base di acido nitrico e fluoridrico, che veniva un tempo effettuato sullo stesso impianto.

Il potenziale Redox è stato mantenuto costantemente superiore ai 300 mV (preferibilmente fra 350 e 450 mV) garantendo cosi un'ottima finitura superficiale al materiale trattato.

Il tenore di ferro totale, al momento della sostituzione del bagno era di circa 100 g/l con quantità di Fe<3+ >pari a 60 g/l e di Fe<2+ >pari a 40 g/l.

In nessun caso e su nessun materiale si sono avuti fenomeni di attacco corrosivo superficiale o "bruciatura" dello stesso.

La formazione del precipitato nel bagno è stata assolutamente irrilevante; non si è rilevata nessuna cristallizzazione di solfato ferroso o di complessi a base di fluoruri.

Il consumo di persolfato di potassio è risultato di 7 kg/tonn. di materiale trattato.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1.Procedimento per il decapaggio di acciaio inox consistente nel mettere a contatto il materiale da trattare con un bagno mantenuto a temperatura compresa fra 30° e 70°C preferibilmente fra 45° e 55°C ed avente la seguente composizione a) H2SO4 da 30 a 150 g/l b) Fe<3+ >almeno 15 g/l preferibilmente almeno 30 g/l c) HF da 5 a 50 g/l d) additivi emulsionanti bagnanti brillantanti ed inbitori di attacco acido: circa 1 q/1: in detto bagno mantenuto in agitazione mediante un flusso continuo di aria o con altro sistema di agitazione equivalente essendo immessi in continuo,o periodicamente: quantitativi degli ingredienti a), c), d) idonei a mantenere la loro concentrazione nel bagno a livelli ottimali ed il pH del bagno stesso a valori < 2,5 ed inoltre un agente ossidante in quantità idonea a mantenere il potenziale Redox del bagno a valori non inferiori a 200 mV, detto agente ossidante essendo scelto fra le seguenti classi di composti: - acidi ossigenati del cloro: cloroso e clorico sotto forma dei loro sali alcalini in particolare NaClO2,NaClΟ3, - acidi perossigenati quali l'acido persolforico, sotto forma dei suoi sali, - Permanganati alcalini.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui il bagno di trattamento è regolato a un valore del potenziale di ossidazione di almeno 350 mV. ottenendosi così una adeguata passivazione del materiale decapato.
3. 3) Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui si immette nel bagno decapante un flusso continuo di aria pari ad almeno 3m<3>/h per m<3 >di bagno mediante un dispositivo distributore diffusore del flusso stesso nella massa liquida.
4. 4) Procedimento secondo la rivendicazione 1 nel quale gli ioni Fe<3+ >sono introdotti nel bagno iniziale sotto forma di solfato ferrico.
5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 1 in cui per ottenere una funzione di agente bangante, emulsionante, brillantante ed inibitore di attacco acido appartenente alla seguenti categorie: tensioattivo non ionico della classe dei derivati alcossilati di alcoli a atomi di C > 10, tensioattivo anionico perfluorurato. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 1 realizzato in combinazione con un trattamento preliminare di asportazione parziale degli ossidi mediante procedimento meccanico di tipo noto.