SE439025B - Sett att avlegsna oxidskikt fran ytan av varmvalsat rostfritt stal - Google Patents

Description

19o7s1o-s 2 en kombination mellan betning i H/HNO5 och H01) eller b) bet- ning i HCl, àtföljt eventuellt av betning i H/HNO5, betning i reducerande eller oxiderande saltbad samt slutligen betning i H01.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstadkom- ma ett sätt att avlägsna oxiden eller glödskalet från den di- rektkylda valsprodukten, såsom valstråden, av rostfritt stål med hjälp av en enklare, miljövänligare och billigare kemisk behandling.

Vid sättet enligt uppfinningen har konstaterats den överraskande effekten att glödskalet eller oxidskiktet på den varmvalsade produkten av rostfritt stål kan-avlägsnas genom behandling under en tidrymd av 1 - 120 minuter i en lösning av utspädd svavelsyra med en koncentration av 25 - 1200 g sva- velsyra per liter lösning, varvid temperaturen hos lösningen hållas via ao - 1oo° o.

Vid en speciell utföringsform enligt uppfinningen hål- les svavelsyrakoncentrationen vid 200 - 400 g per liter bet- lösning. Vidare hålles vid en speciell utföringsform av upp- finningen temperaturen hos betlösningen vid 65 - 85° C. Den varmvalsade produkten av rostfritt stål behandlas vid en spe- ciell utföringsform av uppfinningen under en tidrymd av 10 - 20 minuter.

Sättet att avlägsna oxidskikt på valsprodukter i en- lighet med uppfinningen eliminerar helt de problem med nitrösa gaser som uppstår vid betning med H/HNO5, varjämte omhänder- tagandet av det förbrukade betbadet avsevärt förenklas.

Förutom de miljömässiga fördelar som vinnes medelst sättet enligt uppfinningen genom att de toxikologiska risker- na minskar vinnes ur processteknisk synpunkt bl.a. den förde- len att hanteringen av betbadet blir enklare genom enklare analys och dosering av tillsatser, varjämte omhändertagandet av avlägsnat glödskal blir enklare och bättre. Uppfinningen ger även mycket stora ekonomiska fördelar genom att svavelsy- ran är den billigaste mineralsyran samt omhändertagandet och utvinningen av metaller såsom järn, krom och nickel fràn det förbrukade betbadet förenklas, varjämte reningen av gaserna (svavelsyradimma) avsevärt förenklas. Sättet enligt uppfin- 5 7907610-s ningen beskrives närmare i det följande under hänvisning till nedanstående utföringsexempel på uppfinningen jämte ett jämfö- rande exempel som faller utanför ramen för uppfinningen.

Uppfinningen bygger på det faktum att cxidsammansätt- ningen på direktkyld valsprodukt, såsom valstràd, skiljer sig såväl med avseende på metalloxidinnehåll som skikttjocklek från oxidsammansättningen hos den konventionellt värmebehand- lade tråden och av den anledningen kan borttagas med svavelsy- ra.

Vid utförda laboratorieförsök att avlägsna glödskalet hos direktkyld valstråd av rostfritt stål av typ SIS 2532 be- handlades tråden i en 2M H2SO4-lösning vid en temperatur av 85° C under 10 minuter. Under denna behandling kunde man kons- tatera en kraftig reaktion i lösningen, varvid gasutveckling uppstod. Den gas som därvid erhölls var vätgas. När valstrn- den togs upp ur HZSO4-lösningen kunde man visuellt iakttaga en attack på oxidskiktet och att en nyansförändring hade in- träffat. Vid efterföljande högtrycksspolning med vatten in- träffade det helt oväntade resultatet att valstråden blev helt befriad från oxidskiktet och en metalliskt ren yta erhölls.

Oxidskiktet som till 90 % fanns kvar på valstràdytan efter H2S04-behandlingen kunde avlägsnas antingen med högtrycksspol- ning eller med ultraljudbehandling i vatten. Slammet som sam- lades på behandlingskärlets botten kunde separeras efter nå- gon timme och var därigenom lätt att avskilja exempelvis ge- nom dekantering. Ett antal ytterligare försök har utförts med olika HQSO4-koncentraticner på olika kvaliteter av rost- fritt stàl av direktkyld valstràd med samma goda resultat som ovan. Två exempel på dylika försök ges nedan jämte såsom jäm- förelse exempel på ett sätt som inte faller under uppfinning- ens ram.

Exempel l I en 150 ml glasbägare bereddes 100 ml av en SM H2S04- blandning. Blandningen värmdes till 750 C och en mångfald bi- tar av direktkyld valstràd av rostfritt stål betades i 15 min.

Trádkvaliteterna var SIS 2520, 2552, 2540, 2545 och AISI 508L.

Vid en efterföljande högtrycksspolning med vatten blev tràdbitarna fria från oxid (glödskal). 79057610-5 4 Exempel 2 I en 150 ml glasbägare bereddes 100 ml av en 5M HESOQ- blandning. Blandningen värmdes till 750 O och en mångfald bi- tar av glödgad valstråd av rostfritt stål betades mellan 15 till 120 min. Trådkvaliteterna var SIS 2520, 2552, 2540, 2545 och AISI 508L. 5 Vid efterföljande högtrycksspolning med vatten kunde man konstatera att 90 % av oxiden blev kvar på valstrådsytan.

Exempel 5 I ett bad med koncentrationen 5M HESOQ och volymen 5000 l och temperaturen 75° C behandlades 4 st trådringar å 500 kg/ring av direktkyld valstràd av rostfritt stål av dimen- sionen 5,60 till 8,0 mm ø. Trådkvaliteterna var SIS 2520, SIS 2552, SIS 2540, SIS 2545 och AISI 508L.

Efter behandling under 15 min i betbadet och en efter- följande högtrycksspolning med vatten var trådringarna fria från oxid. Totalt har 200 ton av ovanstående kvaliteter i di- rektkylt utförande behandlats med mycket gott resultat.

För att undersöka om den erhållna effekten var selek- tiv för svavelsyra utfördes ett flertal försök med olika kom- binationer av mineralsyror såsom salt-, salpeter- och fosfor- syra. Inte vid någon av de försökskombinationer som utfördes uppnâddes samma goda resultat som med enbart HZSO4.

Ett flertal försök att med H2SO4 avlägsna oxiden från olika rostfria stål som glödgats har utförts men betningsre- sultaten har blivit dåliga. Vanligtvis har ca 90 % av oxiden blivit kvar.

De praktiska försök som hittills utförts under drifts- mässiga förhållanden har givit goda belägg för att tekniska möjligheter finns för att under produktionsmässiga förhållan- den använda sättet enligt föreliggande uppfinning.

Claims (3)

7907610-5 (f: âatentkrav

1. Sätt att avlägsna oxidskikt från ytan av varmval- sat rostfritt stål, som direkt efter valsverkets slutpar ge- nomgått en kontrollerad, forcerad kylning, k ä n n e t e c k - n a t av att den valsade produkten behandlas under en tidrymd av 1 - 120 min i en lösning av utspädd svavelsyra med en kon- centration av 25 - 1200 g svavelsyra per liter betlösning, varvid temperaturen hos lösningen hâlles vid H0 - 100OC, var- efter oxidskiktet avlägsnas mekaniskt, exempelvis genom hög- trycksspolning eller ultraljudbehandling.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att svavelsyrakoncentrationen hâlles vid 200 - 400 g per li- ter betlösning.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n r e t e c k - n a t av att temperaturen hos lösningen hâlles vid 65 - 8500. H. Sätt enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n 0 - t e c k n a t av att produkten behandlades under en tidrymd av 5 - 20 min.