PL29248B1 - Sposób utrwalania kapieli saletrowych. - Google Patents

Description

Stopy, zwlaszcza stopy aluminiowe, u- szlachetnia sie w technice, jak wiadomo, przewaznie za pomoca kapieli saletrowych.W celu uzyskania mozliwie • najbardziej cieklej kapieli stopionych soli równiez w stosunkowo niskich temperaturach stosu¬ je sie z reguly eutektyczna mieszanine a- zotanów potasu i sodu (50:50) o tempe¬ raturze topnienia 218°C. Poslugiwanie sie wymienionymi solami i ich mieszaninami nie jest jednak pozbawione niebezpie¬ czenstwa, poniewaz z powodów blizej nie znanych, kapiele ze stopionych soli, któ¬ rych podstawe stanowi saletra, wykazuja podczas stosowania ich sklonnosc do na¬ glego rozkladu o charakterze wybucho¬ wym. Zasadnicze znaczenie posiada bez watpienia przy tym procesie latwosc roz¬ kladania sie stopionych azotanów pota- sowców na azotyny potasowców i tlen, co moze nawet powodowac tworzenie sie tlen¬ ków potasowców. Wiadomo równiez, ze stopione sole azotanów w zakresie tempe¬ ratur ich zastosowania (okolo 200 — 500°C) nagryzaja zbiorniki stalowe, jak równiez traktowane w nich stopy. W ce¬ lu zapobiezenia nagryzaniu czesci metalo¬ wych, stykajacych sie z kapiela saletro¬ wa, proponowano juz dodawanie do kapie¬ li saletrowych do 2% chromianu lub dwu¬ chromianu potasowca. Tego rodzaju do¬ datek, powodujacy powierzchniowa od¬ pornosc przedmiotów metalowych, zapo¬ biega co prawda reagowaniu soli saletro¬ wych z powierzchniami metalowymi zbior¬ ników kapieli stopionych lub ze stopami,które maja byc traktowane, lecz nie usu¬ wa, jak to wykazala praktyka, niebezpie¬ czenstwa rozkladu azotanów.Stwierdzono, ze powiekszenie powyzej 2°/o dodatku jednochromianu potasowca lub wapniowca, wprowadzanego do kapie¬ li saletrowych, skutecznie i nieoczekiwa¬ nie niezawodnie zapobiega rozkladowi ka¬ pieli, podczas gdy dwuchromiany do tego celu sie nie nadaja.W podobny sposób, chociaz mniej wy¬ raznie, dziala dodatek wolframianów, mo- libdenianów, wanadanów i manganianów potasowców.Przedmiotem wynalazku niniejszego jest.sposób utrwalania stopionych kapieli uszlachetniajacych, których podstawe sta¬ nowi saletra, wedlug którego do kapieli saletrowej dodaje sie jednochromianów potasowców lub wapniowców w ilosci, Stwierdzono, ze kapiele uszlachetniaja¬ ce wedlug wynalazku niniejszego posiada¬ ja jeszcze pewna nieduza zasadowosc resztkowa, która na ogól sama nie wy¬ starcza do spowodowania nagryzania sto¬ pów aluminiowych, poddawanych trakto¬ waniu, lecz niekiedy oddzialywa nieko¬ rzystnie na powierzchnie zaladowanego materialu, np. przez tworzenie plam, wzglednie powoduje zmiany wartosci pH wody, stosowanej do naglego chlodzenia.Wspomniana zasadowosc resztkowa kapieli, niezaleznie od tego, czy zostala przewyzszajacej 2%, przy czym stosuje sie tym wiekszy dodatek, im wyzsza jest temperatura stosowania kapieli.Stwierdzono, ze w przypadku stosowa¬ nia temperatur 300°C nalezy dodac 2 — 5«/o K2CrOv 400°C — 5 — 10% K2Cr04, 500°C — 10 — 20% K2Cr04 lub odpowie¬ dnie ilosci powyzej wymienionych dodat¬ ków o podobnym dzialaniu.Utrwalajace dzialanie dodatku jedno¬ chromianu wynika jasno z ponizszego ze¬ stawienia liczbowego, w którym zawartosc azotynu oraz zasadowosc kapieli, spowo¬ dowana tworzeniem sie K20 w eutektycz- nej stopionej mieszaninie saletry potaso¬ wej i saletry sodowej w temperaturze ro¬ boczej 500°C, sa podane w zaleznosci od dlugosci okresu stosowania kapieli uszla¬ chetniajacej. ona spowodowana tlenkami, wodorotlen¬ kami lub weglanami potasowców, mozna usuwac, jak to stwierdzono, bez szkodli¬ wej zmiany pozostalych dobrych wlasci¬ wosci kapieli uszlachetniajacej przez je¬ dnoczesne dodawanie do kapieli takiej ilo¬ sci dwuchromianu potasowca, aby w mysl równan: K2Cr207 + K20 = 2K2CrO,f K2Cr207 + 2KOH = 2K2Cr04 + H20 i K2Cr207 + K2COs= 2K2Cr04 + C02 Czas trwania procesu w dniach 1 2 3 6 30 Bez dodatku chromianu zawartosc N2Os w o/0 0,17 0,33 0,56 3,6 12,45 zasadowosc w ¦JO HCl/g mieszaniny 0,12 0,21 0,32 2,4 14,65 Z dodatkiem 1 zawartosc iV209 w o/0 0,17 0,18 0,20 0,18 0,18 0% chromianu zasadowosc w 7J HCl/g mieszaniny 0,1 0,11 0,13 0,09 0,12 — 2 —znajdujaca sie jeszcze w stopie wolna zasa¬ da potasowcowa zostala przeprowadzona w jednochromian. Nalezy jednak starannie unikac nadmiaru dwuchromianu potasow- ca, poniewaz móglby on spowodowac roz¬ klad stopionych soli kapieli.Poniewaz nawet miejscowe przesyce¬ nie kapieli dwuchromianem spowodowalo¬ by rozklad zawartych w niej azotanów, wiec niezbedna ilosc dwuchromianu nale¬ zy dodawac do kapieli jednoczesnie z do¬ datkiem jednochromianu w postaci mie¬ szaniny jednochromianu i dwuchromianu o odpowiednim stosunku.Stosowanie kwasu chromowego za¬ miast dwuchromianu, co by sie poczatko¬ wo wydawalo najsluszniejszym, okazalo sie niemozliwym, poniewaz w temperatu¬ rach, stosowanych przy tym traktowaniu, nastepuje rozklad kwasu chromowego. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób utrwalania kapieli saletro¬ wych, sluzacych do uszlachetniania sto¬ pów, np. stopów aluminiowych, znamien¬ ny tym, ze do kapieli dodaje sie jedno- chromianów potasowców lub wapniowców w ilosciach powyzej 2%, przy czym doda¬ tek ten jest tym wiekszy, im wyzsza jest temperatura pózniejszego stosowania ka¬ pieli.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze zamiast jednochromianów sto¬ suje sie molibdeniany, wolframiany, wana- dany lub manganiany.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze do kapieli dodaje sie jednocze¬ snie taka ilosc dwuchromianu potasowca, aby zawarta w niej wolna zasada pota¬ sowcowa zostala przeprowadzona w jedno¬ chromian wedlug równan Z2Cr207 + K20 = 2K2Cr04 K2Cr207 + 2KOH = 2K2Cr04 + H20 i K2Cr207 + K2C03= 2K2Cr04 + C02
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamien¬ ny tym, ze do kapieli saletrowych dodaje sie mieszaniny zawierajacej jednochro¬ mian i dwuchromian w okreslonym sto¬ sunku ilosciowym. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. I1RUK. M ARCT. CZERNIAKOWSKA 225 PL