SE515806C2 - Långtidsstabilt betmedel innehållande urea samt sätt att tillverka detta - Google Patents

Långtidsstabilt betmedel innehållande urea samt sätt att tillverka detta

Info

Publication number
SE515806C2
SE515806C2 SE0000147A SE0000147A SE515806C2 SE 515806 C2 SE515806 C2 SE 515806C2 SE 0000147 A SE0000147 A SE 0000147A SE 0000147 A SE0000147 A SE 0000147A SE 515806 C2 SE515806 C2 SE 515806C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
urea
agent
beet
weight
pickling
Prior art date
Application number
SE0000147A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0000147D0 (sv
SE0000147L (sv
Inventor
Sven-Eric Lunnder
Fredrik Haegg
Original Assignee
Avesta Polarit Ab Publ
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 Avesta Polarit Ab Publ filed Critical Avesta Polarit Ab Publ
Priority to SE0000147A priority Critical patent/SE515806C2/sv
Publication of SE0000147D0 publication Critical patent/SE0000147D0/sv
Priority to EEP200200397A priority patent/EE05224B1/xx
Priority to NZ519439A priority patent/NZ519439A/en
Priority to US10/168,990 priority patent/US6844304B2/en
Priority to BR0107700-7A priority patent/BR0107700A/pt
Priority to PL01356442A priority patent/PL356442A1/xx
Priority to EP01942683A priority patent/EP1252369A1/en
Priority to MXPA02007055A priority patent/MXPA02007055A/es
Priority to CNB018039057A priority patent/CN1231613C/zh
Priority to KR1020027009253A priority patent/KR100749600B1/ko
Priority to HU0203923A priority patent/HUP0203923A2/hu
Priority to SK1027-2002A priority patent/SK287092B6/sk
Priority to AU28964/01A priority patent/AU780485B2/en
Priority to JP2001553424A priority patent/JP5088998B2/ja
Priority to RU2002116231/02A priority patent/RU2259422C2/ru
Priority to PCT/SE2001/000060 priority patent/WO2001053567A1/en
Priority to CZ20022403A priority patent/CZ20022403A3/cs
Priority to CA2394686A priority patent/CA2394686C/en
Publication of SE0000147L publication Critical patent/SE0000147L/sv
Publication of SE515806C2 publication Critical patent/SE515806C2/sv
Priority to ZA200205758A priority patent/ZA200205758B/xx
Priority to NO20023454A priority patent/NO20023454L/no

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
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08Iron or steel
    • 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
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08Iron or steel
    • C23G1/086Iron or steel solutions containing HF
    • 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
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/025Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions acidic pickling pastes

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)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Description

Un 10 15 20 25 30 35 B) (Il .a (Il (ß CD (ß När det gäller betgeler, pastor och sprayvätskor är det dock ett problem att hitta ett oxi- dationsmedel som är tillräckligt effektivt och enkelt att hantera och som samtidigt är stabilt under en längre tid. Många av de nitratfria betningsmedlcn är t.ex. mycket svåra att hantera, varvid man skall tänka på att brukaren ofta inte är speciellt utbildad i frågan, ofta rör det sig ju om enklare mekaniska verkstäder som utnyttjar betmedlen. Stabilitets- frågan är lika viktig eftersom betmedlen utgör lagervaror som kan ligga länge innan de tas i bruk.
När det gäller kontinuerliga betbad med blandsyra, vilka utnyttjas för betning av konti- nuerliga stålband vid tillverkning därav, varvid stålet normalt bringas att löpa genom betbadet i syfte att avlägsna oxidskikt som uppkommit vid t.ex. behandlingar såsom kallvalsning, varmvalsning och glödgning, har det gjorts försök med ureatillsats i betba- det i syfte att minska bildning av nitrösa gaser och nitrater. Vid neutralisation av rest- produkter från betningen där urea har använts, har det dock visat sig uppkomma vissa komplikationer såsom bildning av ammoniak (NHg). Dessutom finns risk för bildning av ammoniumnitrat (NH4NO3) i betbaden, varvid detta eventuellt kan avsättas i utsug- ningskanaler. Ammoniumnitrat är explosivt vid höga temperaturer eller vid kontakt med öppen eld. Det troligaste scenariot är dock att små betsyradroppar avges då gasutveck- ling uppstår vid för snabb tillsats av urea. De små betsyradroppama dras sedan med i utsugningskanalerna där ammoniumnitrat och FeFg kan avsättas mot de kalla väggarna.
Av dessa bland annat dessa anledningar finns det såvitt vi känner till inte några kom- mersiella anläggningar som idag utnyttjar urea i betbad.
Ett antal patent är kända vilka visar sådant utnyttjande av urea i betbad. IDE 3 412 329 visas betbad med blandsyra där urea tillsätts i mängder som regleras efter kontinuerlig NOK-analys i avgasledning. I GB 2 048 311 visas betbad med blandsyra och urea. Det anges att betningseffekten förhöjs då man håller ett visst molförhållande urea/salpeter- syra, nämligen företrädesvis högst 1. Det redovisas också en teori om vad som händer då ”för mycket” urea tillsätts. Angivna, lämpligen utnyttjade, mängder urea är därvid 0,05 -5 vikts-%. I SE 8305648 visas betbad med blandsyra och urea. Patentet är inriktat på att urean skall tillsättas från botten av betbadet. I JP 61 015 989 visas betbad med blandsyra och omkring 5 g/l urea. JP 54 056 939 visar utnyttjande av urea i betbad för kontinuerlig betning av rostfritt stål, varvid framgår att urean tillsätts till betbadet efter uppvärmning av detsamma till 30-70°C. US 4 626 417 är ett mer allmänt hållet patent avseende NOK-reduktion med en blandning av urea och svavelsyra. I exempel 1 visas möjligt utnyttjande i betbad. lJl 10 15 20 25 30 515 806 KORT REDOGÖRELSE ÖVER UPPFINNINGEN OCH DESS FÖRDELAR Föreliggande uppfinning har till syfte att angripa ovanstående problemkomplex och speciellt att erbjuda ett betmedel som är elïektivt, enkelt att hantera och långtidsstabilt, samtidigt som det endast ger upphov till ringa utsläpp av nitrösa gaser vid dess utnytt- jande.
Enligt föreliggande uppfinning erbjudes därför ett betmedel av den i ingressen angivna typen, vilket betmedel även innefattar urea, för minskad bildning av nitrösa gaser vid betmedlets utnyttjande. Det uppfinningsenliga betmedlet är vidare långtidsstabilt vid lagring i rumstemperatur, Enligt en aspekt av uppfinningen utgöres betmedlet av en betpasta eller betgel för på- strykning på det värrnebearbetade rostfria stålet, eller av en betvätska för sprayning på detsamma. Ureahalten i betmedlet bör vara minst 0,5 g/1, men högst 200 g/l. Enligt en utföringsforin av uppfinningen kan det räcka med ureahalter i den undre delen av detta intervall, företrädesvis högst 80 g/1, och än mer föredraget högst 50 g/l. Enligt en annan utföringsform kan det dock vara fördelaktigt för reduktionen av nitrösa gaser och bet- ningsresultatet att utnyttja större halter av urea, företrädesvis minst 60 g/l och än mer föredraget minst 80 g/l, dock högst 200 g/l, företrädesvis högst 160 g/l.
Halten tillsatt salpetersyra bör vara 15-30 vikts-%, företrädesvis 17-27 vikts-%, och än mer föredraget 19-25 vikts-%, I medlet vid själva betningen bör dock halten salpetersy- ra inte överstiga 23 vikts-%. Dock kan den i medlet tillsatta halten salpetersyra överstiga 23 vikts-%, enligt nyss givna intervall, eftersom en del salpetersyra förbrukas av tillsatt Llfea.
Tack vare ureainnehållet i betmedlet minskas bildandet av nitrösa gaser drastiskt vid användande av betmedlet på oxiderat rostfritt stål. En relaterad fördel är att förhållandet NOiNOg förskjuts mot ökad andel NO när urea används i betmedlet. Detta är positivt eftersom NO är mindre hälsovådligt för människan än N02. Gränsvärdet är därvid 25 gånger lägre för N02 än för NO. Ännu en fördel är att N; och C02, som bildas vid betningen i närvaro av urea, bidrar till att luckra upp oxidytan, vilket har en positiv effekt på betningen. Dessutom sker en ökad metall/metalloxidupplösning vid betning i närvaro av urea. Det som sker är sanno- likt, utan att begränsa uppfinningen till en viss teori, att nitritjonen elimineras varige- nom dess inhibitorverkan hävs, vilket medför ökad betningshastighet. Inhiberingen kan 10 15 20 25 30 515 806 förklaras genom studie av delförloppen vid betningen. Hastigheten på betreaktionen bestäms helt av hur mycket joner som transporteras fram till metallytan och även bort från ytan. Ju högre koncentration av reaktionsprodukter som finns vid metallytan, desto mer sådana är adsorberade på ytan. Denna adsorption hämmar betningshastigheten ge- nom en blockering av metallen. Vid ett stationäit tillstånd transporteras reaktionspro- duktema till vätskefasen i samma hastighet som de bildas. Om urea tillsätts lösningen så minskar koncentrationen kväveoxider i vätskefasen, varvid mottrycket för uttransport av nitrösa gaser minskar. Konsekvensen blir att kväveoxider avlägsnas snabbare från ytan och att koncentrationen vid denna strävar mot en lägre nivå för att uppnå stationärt till- stånd. Som en följd härav ökar betningshastigheten. Detta innebär också att halten salpetersyra i betmedlet, enligt uppfinningen eventuellt kan minskas med bibehållen betningseffekt.
BAKOMLIGGANDE TEORIER Vid utnyttjande av konventionella betmedel baserade på blandsyra, dvs salpetersyra (HNOg) och fluorvätesyra (HF), för betbehandling av oxiderade rostfria stål, oxideras rneinlier den rneiallnxider under bildning av crtí rä* den Nizfljdner. Härvid rdrbrnkns HNOg och nitrösa gaser (NOX) bildas.
Metallupplösande reaktioner: Fe+4H* +NO3D <~>Fe3* +NO+2H20 Cr+4H+ +NO§ QCW* +NO+2H2O (1) 3Ni+8H* +ZNO3A QBNF* +2NO+4H2O Oxidupplösande reaktioner: 3Fe0 - (Fe, Cr), O, + zsHt +N0,* r» 6Fe3* +30* +14H,0 +N0 (2) NiO+2H* <-> Niz* +H20 Av ovanstående formler framgår att det är främst H* som åtgår vid reaktionerna och att HÅF inte ens deltagit. Men efiersom en reaktion strävar mot jämvikt, dvs det tillstånd då produkter bildas och återbildas lika snabbt, så finns en viktig uppgift för HF. Denna består i att driva reaktionen ensidigt åt höger, dvs att lösa metall och oxid. Fluoriden i HF bildar, med de metalljoner som uppkommer vid upplösningsreaktionerna, stabila komplex, och förhindra på detta sätt att reaktionen avstannar. Vid fluoridkomplexbild- 20 25 30 515 806 ning gynnas metall- och oxidupplösningen p. g.a. att jämvikten förskjuts åt höger då metalljoner åtgår.
Metallkomplexbildande reaktioner: 3HF+Fe3* ->FeF3 +3Hl 2HF+Fe3* ->FeF2* +2H* 3HF+Cr3* -> CrFB +3H* (3) 2HF+Cr3+ -> CrFzi +2H+ HF-l-Níz* ~>NiFl +H* Vid upplösningsreaktionerna bildas nitrösa gaser (NOX) som består av olika kväveoxi- der: N03, N205, N203, N204, N20, NO och N02. Vissa av dessa har en stor benägenhet att sönder-falla till NO och N02, vilket medför att man i betningssammanhang brukar betrakta NOX som en blandning av NO och N02 (111). Gaserna som bildas vid upplös- ningen är en förutsättning för att själva betningsprocessen, då dessa ökar trycket under oxidskiktet och praktiskt taget spränger bort oxiden.
Urea som också kallas för ammoniumkarbamat ((N'H2)2C0) är ett farglöst kornigt ämne som är lättlösligt i vatten (~500g/l). Urea är även en relativt billig kemikalie (~4 Kr/kg) i jämförelse med andra NOX nedsättande ämnen såsom olika fasta peroxider. Urea rea- gerar inte med ren kvävemonoxid eller kvävedioxid. I närvaro av starka syror såsom HN03 sker dock en komplexbildning, varefter urea-salpetersyra komplexet reagerar med salpetersyrlighet under bildande av kvävgas, cyansyra och vatten enligt formeln: (HZN)2CO+HNO3 ->(H2N)2CO-HNO3 (4) (HzNhCO-HNO; +HNO2 -> Nz +HNCO + 2H2O +HNO3 Den bildade cyansyran (HNCO) sönderdelas direkt, antingen genom attack av salpeter- syrlighet eller genom hydrolys.
HNCO +HN02 » Co, +NZ +H,0 HNCO +H,O _» NH, +00, “ (S) 10 20 25 30 35 - 515 806 Totalreaktionerna blir då: (H2N)2CO+2HNO2 ->2N2+3H2O+CO, (6) (HQNLCO +HNO2 -> Ng +NH3 +CO2 +H2O Sönderfall av cyansyra genom hydrolys sker när urea finns i överskott i förhållande till salpetersyran, koncentrationen av salpetersyrlighet är väldigt låg eller om salpetersyra- koncentrationen är så hög att den neutraliserar den bildade ammoniaken. I ett betmedel kommer dessa villkor att uppfyllas, vilket medför att den sistnämnda reaktionen kom- mer att ske. De reaktionsprodukter som bildas när cyansyra har sönderfallit genom hyd- rolys och vid närvaro av salpetersyra är kvävgas, koldioxid, ammoniumnitrat och vatten.
Reaktionen kan illustreras på följ ande sätt: (NH2)2CO+HNO2 +HNO3 -+ NZ +CO2 +NH4NO3 -l-HZO (7) För att oskadliggöra 1 kg salpetersyrlighet åtgår teoretiskt 1.66 kg urea, varvid 1.7 kg ammoniumnitrat, 22.4 l koldioxid och 22.4 l kvävgas samt 0.38 kg vatten bildas. Enligt T,W. Price, J Chem, Soc., 115, 1919, 1354-60 och EA. Wemer, J Chem. Soc., 118, 1920, 1078-81 har undersökningar gjorts på ureas nedbrytningshastighet i närvaro av salpetersyra. De fann emellertid, att under en temperatur av 60 °C, skulle denna ned- brytning vara så långsam att den var försumbar.
FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Det är föredraget att betmedlet, förutom urea och salpetersyra enligt ovan, även innefat- tar fluorvätesyra, lämpligen i en halt av 3-8 vikts-%, företrädesvis 4-7 vikts-%, och än mer föredraget 5-6 vikts-%. Alternativt, eller i kombination, kan betmedlet innefatta svavelsyra, lämpligen i en halt av upp till 10 vikts-%, företrädesvis 0,1-5 vikts-% och än mer föredraget 0,2-3 vikts-%. Även andra syror eller salter av syror kan dock förekom- ma i varierande halter. Speciellt för betvätskan kan har en tillsats av svavelsyra visat sig kunna ge en förbättrad konsistens och fördelning av vätskan på stålet, vid användningen av vätskan.
Betmedlet, i form av pasta, gel eller sprayvätska innefattar också tillsats av ett fyllmedel i pulverform, vilket fyllmedel utgöres av ett oorganiskt förtjockningsmedel, företrädes- vis en oxid av en alkalisk jordartsmetall, i en halt av 2-30 vikts-%. Mest föredraget ut- göres fyllmedlet av MgO i en halt av 2-15 vikts-%, företrädesvis 2-10 vikts-%. Även AlgOg i en halt av 5 -30 vikts-%, företrädesvis 10-25 vikts-% kan utnyttjas ensamt eller i 10 15 20 30 515 806 kombination med MgO. Fyllmedlets funktion är att ge betmedlet rätt viskositet och kon- sistens för enkel hantering då det utnyttjas för betning.
Lämpliga halter fyllmedel skiljer sig för pastor/geler jämfört med vätskor, enligt följande. För betpastor eller betgeler, som skall uppvisa en kräm/pasta/salv-liknande konsistens, bör en tillsats av AlgOg och MgO i mängder enligt ovan utnyttjas. För sprayvätskor, som skall ha en surmjölksliknande konsistens för att inte rinna av alltför snabbt från stålet, utnyttjas företrädesvis inte AlgOg, men väl MgO i en tillsatt mängd av 2-10 vikts-%, företrädesvis 2-6 vikts-%.
Resterande del av betmedlet utgöres av vatten.
Vid tillverkningen av det uppfinningsenliga betmedlet utgår man normalt från urea av teknisk kvalitet, vilken löses i vatten till en huvudsakligen mättad lösning, omkring 300- 500 g/l vid rumstemperatur, innan den tillsättes till betmedlet. Speciellt för betpasta kan det vara föredraget att på detta sätt tillsätta urean i form av en vattenlösning. För betvät- skan har det däremot visat sig att en tillsats av urea i fast form direkt i betvätskan resul- terar i en jämnare utspridning av betvätska på stålet vid betvätskans användning.
Enligt uppfinningen tillsättes urean till betmedlet i en slutfas av tillverkningen, då bet- medlet har svalnat av. Under den inledande tillverkningsprocessen för betmedlet, dvs blandningen av de olika syrorna och fyllmedlen, uppnås reaktionstemperaturer av nor- malt omkring 45-50 °C. Vid dessa temperaturer sker en viss avgång av NOX från bet- medlet. Om då urean redan är tillsatt, innebär detta att en förtida förbrukning av urea kommer att äga rum. Därför tillsättes enligt uppfinningen istället urean först etter det att betmedlet fått svalna av till 30 °C eller därunder, företrädesvis 25 °C eller därunder. Vid dessa lägre temperaturer har nämligen NOX-avgången upphört eller huvudsakligen upp- hört, varför problem med förtida ureaförbrukning undvikes.
KORT FIGURBESKRIVNING Fig. 1 visar exempel på en uppmätt referenskurva vid genomförda laboratorieförsök med betgel utan urea, Fig. 2 visar exempel på en uppmätt kurva enligt uppfinningen, vid genomförda labora- torieförsök med betgel med 80 g/l urea, Pig. 3 visar exempel på en uppmätt referenskurva vid genomförda storskaleförsök med betvätska utan urea, 10 20 25 35 is 515 806 Fig. 4 visar exempel på en uppmätt kurva enligt uppfinningen, vid genomförda storska- leförsök med betvätska med 80 g/l urea.
EXEMPEL 1 En försöksserie utfördes i laboratorium, med mål att studera den NOX-reducerande ef- fekten av urea i betmedel, samt att studera långtidsstabiliteten hos betmedel innefattande Ufea.
En mättad lösning av urea i vatten (500 g/l) framställdes och tillsattes till Avesta Wel- dings befintliga betgel-l22, genom att givna mängder urealösning tillsattes till 100 ml betgel, följt av en omsorgsfull omblandning. De olika koncentrationer som testats för betbarhet och NOX reducering är härvid 20, 40, 80 och 160 g/l. Förvaring av proverna skedde i 250 ml plastflaskor med lock i relativt hög rumstemperatur (under stora delar av tiden nära 30 °C) och delvis direkt solljus. Förvaringstiden varierade från ett dygn till ca två månader, för att studera stabiliteten hos betgelen i närvaro av urea.
Avesta Weldings betgel-l22, vilken användes i försöken, innefattar 22 vikts-% salpeter- syra, 5 vikts-% fluorvätesyra, 7,5 vikts-% MgO och resten vatten.
I de försök som genomförts med urea tillsatt till de befintliga betgelerna, har ingen hän- syn tagits till den utspädning som sker av de syror som finns i betgelen. De olika kon- centrationer som testats för betbarhet och NOX reducering är enligt ovan 20, 40, 80 och 160 g/l urea, vilket motsvarar 4, 8, 16 respektive 32 ml urea lösning och lika många procents utspädning. Det är svårt att kompensera utspädningen genom att minska vat- tenmängden i betgelen vilken man utgår ifrån. Dock har utspädningen ingen direkt be- tydelse för betningsresultatet, eftersom betningseffekten ökar då urea är närvarande.
I försöken penslades varje prov av betgel ut med ett ca l-1.5 mm tjockt lager på en 10><4 cm stor oxiderad plåt av rostfritt stål (18-8 stål av typen 304), dvs ca 4-6 ml betgel åt- gick till varje plåt. Mängden nitrösa gaser som avgavs vid rektionen mellan betmedlet och metallen/metalloxiderna mättes med ett kemiluminiscensinstrument. Mätningen av nitrösa gaser fortgick under 45 minuter, varefter plåtbiten tvättades ren med högtryck.
Plåten torkades därefter och betresultatet blev synligt.
Som referens analyserades Avesta Weldings betgel-122 utan tillsats av urea, i tre prov.
Resultatet av referensproven, redovisat som maximal avgång av NO, N02, och maximal 10 20 25 0 515 806 avgång av NOX, visas i tabell 1. Skillnaden mellan NOX-värdena och NO + NOg-värdena beror på mätonogrannhet.
Tabell 1. Referensanalys på Avesta Weldings betgel-122 utan ureatillsats Prov Max NO avgivning Max N02 avgivning Max NOX avgivning (ppm) (ppm) (ppm) 1 1656 2420 4092 1939 2615 4631 3 1868 2258 4153 De varierande värdena mellan olika analyser, beror på svårigheter att tillsätta exakt samma mängd betgel på varje plåt från gång till gång. En större mängd gel ger därför ett högre värde på analysen.
Resultaten av de uppfinningsenliga försöken redovisas i tabell 2. De i tabell 2 utnyttjade betmedlen har varit lagrade i 58 dygn under ovan nämnda förhållanden.
Tabell 2. Welding betgel-l22 med olika konc. av urea, analyserat efter 58 dygns lagringsfid Prov Konc. Urea(g/1) Max NOX avgivning (ppm) 6 20 2288 12 40 2064 20 80 796 27 160 194 Som synes av tabell 2 medför ureanärvaron i betmedlet en avsevärd minskning av bildat NOK. Redan vid 20 g/l urea är den maximala avgivningen av NOX över 40 % lägre än referens, och vid 40 g/l urea är den halverad i jämförelse med referens enligt tabell 1.
Vid ytterligare högre halter av urea sänks den maximala NOx-avgivningen ytterligare mycket drastiskt, ända upp till 80% och 95% reduktion vid 80 g/l respektive 160 g/l.
För att studera hur stor eventuellt nedbrytande effekt lagringstiden haft på proven, ut- värderades proven med olika ureahalter vid olika tidpunkter under lagringen. Resultaten redovisas i tabell 3. 10 1A U 8515 806 Tabell 3. Welding betgel-122 med olika konc. av urea, analyserat efter olika lång lagringstid Prov Konc. Urea (g/1) Lagringstid (Dygn) Max NOX avgivning (ppm) 1 20 0 2387 2 20 1 2689 3 20 2 2641 4 20 7 2649 5 20 30 2196 6 20 58 2288 7 40 0 1358 8 40 1 1328 9 40 2 1225 10 40 7 1448 11 40 30 1681 12 40 58 2064 13 80 0 509 14 80 1 480 15 80 2 480 16 80 7 711 17 80 20 856 18 80 21 627 19 80 30 766 20 80 58 796 21 160 0 167 22 160 1 167 23 160 2 188 24 160 7 207 25 160 20 188 26 160 30 199 27 160 58 194 Resultaten i tabell 3 visar att lagringstiden inte nämnvärt påverkar den NOX-reducerande effekten av ureanärvaro i betmedlet och verifierar också de nivåer som visas i tabell 2.
Den visuella bedömningen av betresultatet visade att fiillgod betning åstadkommits for samtliga prover.
Pig. 1 och 2 visar som exempel erhållna diagram över avgång av NO, N02 respektive NOX i ppm som funktion av tiden i minuter, for referensprov nr.3 (Fig. 1) enligt ovan samt uppfinningsenliga provet nr. 13 (Fig. 2) enligt ovan. Figurerna bekräftar att urea- närvaron både sänker de avgivna haltema och förskjuter NOX-bildningen från huvudsak- ligen N02 till huvudsakligen NO. 10 15 20 25 1 1 e515 l8i06 EXEMPEL 2 Ett storskaligt försök med 80 g/l urea i betvätska för spraybetning utfördes. Vätskan fick mogna ett dygn efter ureatillsats, innan provet genomfördes. Betningen skedde i storskala med en provningskammare på ca 100 L och en plåt på ca 0.5 m2 av 18-8 stål.
Betlösningen applicerades genom sprutbetning med Syrafast membranpump. Avesta Weldings betvätska-204, vilken användes i försöken, innefattar 22 vikts-% salpetersyra, 5 vikts-% fluorvätesyra, 4 vikts-% MgO och resten vatten.
Resultaten från mätningen med ett kemiluminiscensinstrument visas i Fig. 3 (referens, utan urea) och Fig. 4 (uppfinningsenligt försök). Maximal NOX-avgivning under refe- rensprovet var 2991 ppm och under det uppfinningsenliga försöket 321 ppm, vilket ut- gör en reduktion med 90 %.
Den visuella bedömningen av betresultatet visade att fullgod betning åstadkommits för samtliga prover.
EXEMPEL 3 Ett storskaligt försök med 150 g/l urea i betvätska för spraybetning utfördes på samma sätt som i Exempel 2. Härvid utvärderades skillnader i betresultatet beroende på om urean hade tillsats till betvätskan i form av vattenlösning eller direkt i fast förrn. Visuell bedömning visade att den jämnaste utspridningen av vätskan erhölls då urean hade till- satts i fast form direkt i betvätskan, vilket också resulterade i det jämnaste betningsresultatet. Även då urean hade tillsatts i form av vattenlösning erhölls dock en fullgod betning.
EXENIPEL 4 Betgel med 80 g/l urea tillsatt och betvätska med 160 g/l urea tillsatt analyserades med ett instrument, Scanacon SA-20, för analys av fria aktiva syror i betmedel. Syfiet var att se om syrakoncentrationen förändras när urea finns närvarande i lösningen. Resultaten från de olika analyserna redovisas i tabell 4. 515 806 Tabell 4. Syraanalyser på betlösriingar Prov Konc. HF (g/l) Konc. HNOg (g/l) Betgel + urea 79 280 Betgel + urea 81 302 efter 1 vecka Betvätska + urea 84 207 Betvätska + urea 93 182 efter 1 vecka Resultatet visar att även etter 7 dygns lagringstid finns inga spår av förändring på sam- mansättningen hos betgel-122. 1 betvätska-204 med tillsatt urea har dock halten salpe- 5 tersyra sjunkit något efter 7 dygns lagring. Detta kan kompenseras med ökad salpetersy- rahalt från början.
Uppfinningen är ej begränsad till ovan redovisade exempel utan kan varieras inom ra- men för patentkraven. Speciellt inses det att betmedlets sammansättning kan variera, 10 varvid det dock är nödvändigt för uppfinningen att någon ingrediens som ger emission av nitrösa gaser vid betning av oxiderat rostfritt stål, är närvarande, samt naturligtvis att urea är närvarande för att hämma denna emission av nitrösa gaser.

Claims (12)

1. 0 15 20 25 30 35 V). s1s 806 PATENTKRAV .
2. Betmedel för avlägsnande av oxidskikt på rostfritt stål efier värmebearbetning, så- som svetsning, vilket betmedel innefattar salpetersyra och fyllmedel, vilket fyllme- del utgöres av ett oorganiskt förtjockningsmedel i pulverform, i en halt av 2-30 vikts-%, samt vilket betmedel utgöres av en betpasta eller betgel för påstrykning på detvärrnebearbetade rostfria stålet, eller av en betvätska för sprayning på detsamma, k ä n n e t e c k n a t a v att betmedlet även innefattar urea, för minskad bildning av nitrösa gaser vid betmedlets utnyttjande, samt att betmedlet är långtidsstabilt vid lagring i rumstemperatur. .
3. Betmedel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att det innefattar urea i en halt av minst 0,5 g/l men högst 200 g/l. .
4. Betmedel enligt krav 2, k ä n n e t e c k n at a v att det innefattar urea i en halt av högst 80 g/l, företrädesvis högst 50 g/l. .
5. Betmedel enligt krav 2, k ä n n e t e c k n at a v att det innefattar urea i en halt av minst 60 g/l, företrädesvis minst 80 g/l, företrädesvis högst 160 g/l. .
6. Betmedel enligt något av ovanstående krav, k ä n n et e c k n at a v att sagda sal- petersyra har tillsatts i en halt av 15-30 vikts-%, företrädesvis 17-27 vikts-%, och än mer föredraget 19-25 vikts-%. .
7. Betmedel enligt något av ovanstående krav, k ä n n et e c k n a t a v att det också innefattar fluorvätesyra i en halt av 3-8 vikts-%, företrädesvis 4-7 vikts-%, och än mer föredraget 5-6 vikts-%, och/eller svavelsyra i en halt av upp till 10 vikts-%, fö- reträdesvis 0,1-5 vikts-% och än mer föredraget 0,2-3 vikts-%. .
8. Betmedel enligt något av ovanstående krav, k ä n n et e c k n a t a v att sagda fyll- medel utgöres av en oxid av en alkalisk jordartsmetall. .
9. Betmedel enligt krav 7, k ä n n e t e c k n at a v att sagda fyllmedel innefattar A120; i en halt av 5-30 vikts-%, företrädesvis 10-25 vikts-%, och/eller MgO i en halt av 2-15 vikts-%, företrädesvis 2-10 vikts-%. 10 15 9.
10.
11.
12. IH :säs soe Sätt att tillverka ett betmedel enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att sagda urea tillsättes då betmedlet håller en temperatur av under 30 °C, före- trädesvis under 25 °C, företrädesvis i en slutfas av tillverkningen, då betmedlet har svalnat av. Sätt enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t a v att sagda urea tillsättes till betmedlet, företrädesvis betpastan/betgelen, i form av en vattenlösning, vilken företrädesvis är huvudsakligen mättad vid rumstemperatur, omkring 300-500 g/1. Sätt enligt krav 9, k ä n n e t e c k n at a v att sagda urea tillsättes till betmedlet, företrädesvis betvätskari, i fast form. Användning av urea i ett betmedel för avlägsnande av oxidskikt på rostfiitt stål efier värmebearbetning, såsom svetsning, vilket betmedel innefattar salpetersyra och fyllmedel, vilket fyllmedel utgöres av ett oorganiskt förtjockningsmedel i en halt av 2-30 vikts-%, varvid betmedlet utgöres av en betpasta eller betgel för påstrykning på det värmebearbetade rostfria stålet, eller av en betvätska för sprayning på detsamma, vilket betmedel är långtidsstabilt vid lagring i rumstemperatur.
SE0000147A 2000-01-19 2000-01-19 Långtidsstabilt betmedel innehållande urea samt sätt att tillverka detta SE515806C2 (sv)

Priority Applications (20)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000147A SE515806C2 (sv) 2000-01-19 2000-01-19 Långtidsstabilt betmedel innehållande urea samt sätt att tillverka detta
CA2394686A CA2394686C (en) 2000-01-19 2001-01-12 Pickling agent containing urea and method of producing it
HU0203923A HUP0203923A2 (en) 2000-01-19 2001-01-12 Pickling agent containing urea and method of producing it
AU28964/01A AU780485B2 (en) 2000-01-19 2001-01-12 Pickling agent containing urea and method of producing it
US10/168,990 US6844304B2 (en) 2000-01-19 2001-01-12 Pickling agent containing urea and method of producing it
BR0107700-7A BR0107700A (pt) 2000-01-19 2001-01-12 Agente de decapagem, método de fabricar o mesmo e uso de uréia no mesmo
PL01356442A PL356442A1 (en) 2000-01-19 2001-01-12 Pickling agent containing urea and method of producing it
EP01942683A EP1252369A1 (en) 2000-01-19 2001-01-12 Pickling agent containing urea and method of producing it
MXPA02007055A MXPA02007055A (es) 2000-01-19 2001-01-12 Agente desoxidante que contiene urea y metodo para producir el mismo.
CNB018039057A CN1231613C (zh) 2000-01-19 2001-01-12 含有尿素的浸渍剂及其制备方法
KR1020027009253A KR100749600B1 (ko) 2000-01-19 2001-01-12 요소를 함유하는 산세제 및 그 제조 방법
EEP200200397A EE05224B1 (et) 2000-01-19 2001-01-12 Karbamiidi sisaldav katlakivi eemaldamise vahend ning meetod selle valmistamiseks
SK1027-2002A SK287092B6 (sk) 2000-01-19 2001-01-12 Dlhotrvajúce moriace činidlá obsahujúce močovinu a spôsoby ich prípravy
NZ519439A NZ519439A (en) 2000-01-19 2001-01-12 Pickling agent containing urea and method of producing it, used for removing oxide layer from stainless steel after heat treatment
JP2001553424A JP5088998B2 (ja) 2000-01-19 2001-01-12 尿素を含む酸洗い剤及びその製造法
RU2002116231/02A RU2259422C2 (ru) 2000-01-19 2001-01-12 Агент для травления, содержащий мочевину, и способ его получения
PCT/SE2001/000060 WO2001053567A1 (en) 2000-01-19 2001-01-12 Pickling agent containing urea and method of producing it
CZ20022403A CZ20022403A3 (cs) 2000-01-19 2001-01-12 Mořící činidla obsahující močovinu a způsoby jejich přípravy
NO20023454A NO20023454L (no) 2000-01-19 2002-07-18 Beisemiddel inneholdende urea og fremgangsmåte for fremstilling av dette
ZA200205758A ZA200205758B (en) 2000-01-19 2002-07-18 Pickling agent containing urea and method of producing it.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000147A SE515806C2 (sv) 2000-01-19 2000-01-19 Långtidsstabilt betmedel innehållande urea samt sätt att tillverka detta

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0000147D0 SE0000147D0 (sv) 2000-01-19
SE0000147L SE0000147L (sv) 2001-07-20
SE515806C2 true SE515806C2 (sv) 2001-10-08

Family

ID=20278147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0000147A SE515806C2 (sv) 2000-01-19 2000-01-19 Långtidsstabilt betmedel innehållande urea samt sätt att tillverka detta

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6844304B2 (sv)
EP (1) EP1252369A1 (sv)
JP (1) JP5088998B2 (sv)
KR (1) KR100749600B1 (sv)
CN (1) CN1231613C (sv)
AU (1) AU780485B2 (sv)
BR (1) BR0107700A (sv)
CA (1) CA2394686C (sv)
CZ (1) CZ20022403A3 (sv)
EE (1) EE05224B1 (sv)
HU (1) HUP0203923A2 (sv)
MX (1) MXPA02007055A (sv)
NO (1) NO20023454L (sv)
NZ (1) NZ519439A (sv)
PL (1) PL356442A1 (sv)
RU (1) RU2259422C2 (sv)
SE (1) SE515806C2 (sv)
SK (1) SK287092B6 (sv)
WO (1) WO2001053567A1 (sv)
ZA (1) ZA200205758B (sv)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6617209B1 (en) * 2002-02-22 2003-09-09 Intel Corporation Method for making a semiconductor device having a high-k gate dielectric
US20060079424A1 (en) * 2004-09-23 2006-04-13 Perry Stephen C Buffered acid cleaner and method of production
DE102005026409B4 (de) * 2005-06-08 2008-10-16 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Reinigung oder Bearbeitung eines Metallkörpers
US7402553B1 (en) 2007-01-12 2008-07-22 Perry Stephen C Method for preparing a buffered acid composition
JP2008285710A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Daido Steel Co Ltd 酸洗方法および酸洗装置
US8343904B2 (en) * 2008-01-22 2013-01-01 Access Business Group International Llc Phosphate and phosphonate-free automatic gel dishwashing detergent providing improved spotting and filming performance
JP5881513B2 (ja) * 2012-04-06 2016-03-09 三菱重工業株式会社 ガスタービン用部材のコーティング剥離方法
CN102888607B (zh) * 2012-09-24 2014-08-06 中国人民解放军第五七一九工厂 快速去除镍镉扩散镀层的清除剂组合物及其退镀方法
US10280515B1 (en) 2013-12-20 2019-05-07 Protocol Environmental Solutions, Inc. Weld mark treatment
CA2950370A1 (en) 2016-12-02 2018-06-02 Fluid Energy Group Ltd. Novel corrosion inhibition package
CA3008866A1 (en) 2018-06-19 2019-12-19 Fluid Energy Group Ltd. Novel corrosion inhibitor for various acids
CN111850573B (zh) * 2020-07-15 2021-11-23 北京首钢吉泰安新材料有限公司 一种钢材酸洗前处理方法及其产品

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1279834A (en) 1968-10-07 1972-06-28 Chugai Kasei Co Ltd Improvements in metal cleaning and etching compositions
JPS4942775B1 (sv) * 1968-10-07 1974-11-16
JPS5456939A (en) * 1977-10-14 1979-05-08 Sumitomo Metal Ind Ltd Method of descaling stainless steel pipe
JPS55138083A (en) * 1979-04-11 1980-10-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Washng method for titanium material with nitrofluoric acid
JPS59593B2 (ja) * 1979-04-11 1984-01-07 住友金属工業株式会社 ステンレス鋼管の脱スケ−ル方法
GB2048311A (en) * 1979-04-12 1980-12-10 Sumitomo Metal Ind Chemical pickling stainless steel
JPS5719385A (en) * 1980-07-11 1982-02-01 Nissan Chem Ind Ltd Gaseous nitrogen oxide generation inhibitor for nitric acid pickling bath
JPS5794578A (en) * 1980-12-04 1982-06-12 Taimu Chem:Kk Acidic cleaner having viscosity
DE3412329A1 (de) * 1984-04-03 1985-10-10 Maschinenfabrik Andritz Ag, Graz Verfahren zum beizen von edelstaehlen, kupfer, buntmetallegierungen, sonderlegierungen, titan, zirkon, tantal usw. mittels salpetersaurer beizbaeder
JPS615989A (ja) * 1984-06-21 1986-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学情報記録部材
JPS6115989A (ja) * 1984-07-03 1986-01-24 Kobe Steel Ltd NOx発生を抑制した金属の酸洗法
US5266410A (en) * 1987-12-04 1993-11-30 Henkel Corporation Treatment and after-treatment of metal with polyphenol compounds
JPH0832961B2 (ja) * 1989-02-28 1996-03-29 セイミケミカル株式会社 酸洗浄剤
JPH03247786A (ja) * 1990-02-26 1991-11-05 Hisashi Nakai フッ素イオン中和剤
US5123910A (en) * 1990-11-07 1992-06-23 Mcintosh Charles L Blunt tip surgical needle
WO1995001129A1 (en) * 1993-07-01 1995-01-12 W.L. Gore & Associates, Inc. A suture needle
SE504733C2 (sv) 1994-06-17 1997-04-14 Ta Chemistry Ab Förfarande för betning
JP3209105B2 (ja) * 1996-07-31 2001-09-17 住友金属鉱山株式会社 銀の硫化被膜洗浄剤

Also Published As

Publication number Publication date
CN1395626A (zh) 2003-02-05
SE0000147D0 (sv) 2000-01-19
ZA200205758B (en) 2003-10-20
JP5088998B2 (ja) 2012-12-05
CA2394686A1 (en) 2001-07-26
AU780485B2 (en) 2005-03-24
EP1252369A1 (en) 2002-10-30
NZ519439A (en) 2004-03-26
PL356442A1 (en) 2004-06-28
US6844304B2 (en) 2005-01-18
RU2259422C2 (ru) 2005-08-27
US20030004080A1 (en) 2003-01-02
KR20020071949A (ko) 2002-09-13
CN1231613C (zh) 2005-12-14
SK10272002A3 (sk) 2002-12-03
RU2002116231A (ru) 2004-02-27
WO2001053567A1 (en) 2001-07-26
JP2003520299A (ja) 2003-07-02
NO20023454L (no) 2002-09-12
EE05224B1 (et) 2009-10-15
CA2394686C (en) 2010-04-20
SK287092B6 (sk) 2009-11-05
MXPA02007055A (es) 2002-12-13
EE200200397A (et) 2004-04-15
NO20023454D0 (no) 2002-07-18
CZ20022403A3 (cs) 2003-01-15
AU2896401A (en) 2001-07-31
SE0000147L (sv) 2001-07-20
BR0107700A (pt) 2002-12-03
KR100749600B1 (ko) 2007-08-14
HUP0203923A2 (en) 2003-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE515806C2 (sv) Långtidsstabilt betmedel innehållande urea samt sätt att tillverka detta
CN103882455A (zh) 一种不含硝酸的不锈钢酸洗液及其制备方法
JPH04218685A (ja) 鋼材料、特にステンレス鋼の酸洗または洗浄方法
CA1302050C (en) Method of reducing the emission of no _gas from a liquid containing nitric acid
JPH07503998A (ja) アルミニウムおよびアルミニウムアロイ表面のデスマッティング方法およびそのための組成物
WO2004020347A1 (ja) 高濃度硝酸性窒素含有排水の処理方法
EP2809831B1 (en) Use of nitrogen compounds in the pickling of stainless steel
US1896945A (en) Process of manufacturing nitrous oxide
Bruckmiller Nitrates and oxygen demand
JPS5889987A (ja) 脱硫及び脱硝排水の浄化処理方法
JPS59100275A (ja) 金属酸洗における窒素酸化物ガス発生の抑制法
JPS6235480B2 (sv)
Milligan et al. The Reduction of Free Nitric Acid by Means of Ferrous, Stannous, or Titanous Salts
KR960003607B1 (ko) 망간산화물 용해액 제조방법
CN113073329A (zh) 铝合金表面处理两酸无烟光亮固体粉剂
SU971786A1 (ru) Способ денитрации концентрированной серной кислоты
Korshunov et al. Features of metal products treatment in nitric acid
JP2001335978A (ja) チタン材の連続酸洗方法
RU2061793C1 (ru) Раствор для удаления окалины с изделий из высоколегированных сталей и сплавов
Institution of Mining and Metallurgy and the Society of Chemical Industry et al. NO x suppression with hydrogen peroxide in the metals industry
Rao et al. Kinetics of the reaction between hydrogen peroxide and ceric sulphate in an aqueous solution
ZACNY ELIMINATION IN SITU OF NOx EMISSION IN INDUSTRIAL SOLUTIONS FOR POLISHING OF COPPER ALLOYS
Uyzlyuk CATHODIC REACTIONS DURING SOLUTION OF IRON IN DILUTE NITRIC ACID
Krase Nitrogen-Oxygen-Nitrogen Oxide Equilibrium
JPS60121283A (ja) 金属の硝酸酸洗方法

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed