SU1652378A1 - Solution for cleaning surfaces of steel pipes - Google Patents
Solution for cleaning surfaces of steel pipes Download PDFInfo
- Publication number
- SU1652378A1 SU1652378A1 SU894475262A SU4475262A SU1652378A1 SU 1652378 A1 SU1652378 A1 SU 1652378A1 SU 894475262 A SU894475262 A SU 894475262A SU 4475262 A SU4475262 A SU 4475262A SU 1652378 A1 SU1652378 A1 SU 1652378A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- solution
- cleaning
- pentanol
- steel pipes
- sorbitol
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
- C23G1/081—Iron or steel solutions containing H2SO4
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)
Abstract
Изобретение относитс к области химической обработки металлической поверхности , в частности к растворам дл очистки поверхности стальных труб с применением ультразвука. Целью изобретени вл етс повышение эффективности очистки. Раствор дл очистки содержит, мас.%: серна кислота 5-8; хлористый натрий 5-15; тиомо- чевина 0,2 -0,35; керосин 0,5-2,0; пентанол-1 0,5-1,5; лаурилтриметиламмоний хлорид 0,1-0,3; монолаурат сорбита 0,2-0,7 и вода - остальное, соотношение пентанола - 1, лаурилтриметиламмонийхлорида и мо- нолаурата сорбита равно 65:12;23 мас.%. Повышение эффективности очистки достигаетс за счет дополнительного введени в раствор керосина, а также за счет использовани в качестве добавок поверхностно-активных веществ - пентанола-1. лаурилтриметиламмонийхлорида и монола- урата сорбита. 3 табл. ёThe invention relates to the field of chemical treatment of a metal surface, in particular, solutions for cleaning the surface of steel pipes using ultrasound. The aim of the invention is to increase the cleaning efficiency. Cleaning solution contains, wt%: sulfuric acid 5-8; sodium chloride 5-15; thiourea 0.2-0.35; kerosene 0.5-2.0; pentanol-1 0.5-1.5; lauryl trimethylammonium chloride 0.1-0.3; monolaurate sorbitol 0.2-0.7 and water - the rest, the ratio of pentanol - 1, lauryl trimethylammonium chloride and sorbitol monolaurate is 65: 12; 23 wt.%. An increase in the cleaning efficiency is achieved due to the additional introduction of kerosene into the solution, as well as through the use of surface active agents, pentanol-1, as additives. lauryl trimethylammonium chloride and monolite urate sorbitol. 3 tab. yo
Description
Изобретение относитс к очистке металлических поверхностей, в частности к од- новременному обезжириванию и травлению изделий из черных металлов, преимущественно труб, в растворах минеральных кислот при действии ультразвуковых колебаний (УЗК), и может быть использовано в черной металлургии, ма- шино-и приборостроении, в авиационной, автомобильной и судостроительной промышленности при изготовлении прецизионных гидро- и пневмосистем двигателей.The invention relates to the cleaning of metal surfaces, in particular to the simultaneous degreasing and etching of products from ferrous metals, mainly pipes, in solutions of mineral acids under the action of ultrasonic vibrations (UT), and can be used in ferrous metallurgy, machine building and instrument making in the aviation, automotive and shipbuilding industries in the manufacture of precision hydraulic and pneumatic systems of engines.
Цель изобретени - повышение эффективности очистки.The purpose of the invention is to increase the cleaning efficiency.
Раствор дл очистки поверхности стальных труб с применением ультразвука содержит . мас.%:The solution for cleaning the surface of steel pipes using ultrasound contains. wt.%:
Серна кислота5-8Sulfuric acid5-8
Хлористый натрий5-15Sodium Chloride5-15
Тиомочевина0,20-0,35Thiourea0.20-0.35
Керосин0.5-2,0Kerosene 0.5-2.0
Пентэнол 1,0,5-1,5Pentanol 1,0,5-1,5
Лаурилтриметилэм- монийхлорид0,1-0,3Lauritrimethylammonium chloride 0.1-0.3
Монолаурат сорбита0,20-0,70Sorbitol monolaurate 0.20-0.70
ВодаОстальноеWaterEverything
причем соотношение пентанола - 1, лаурилтриметиламмонийхлорида и монолэурата сорбита равно 65:12:23 мас.%.moreover, the ratio of pentanol - 1, lauryl trimethylammonium chloride and sorbitan monolaurate is equal to 65:12:23 wt.%.
П р и м е р 1. Образцы стальных труб (ф 10 мм, 1 60 мм) загружают в рабочую ванну, дном которой служит магнитострик- ционный преобразователь ПМС-6-22, или во внутреннюю полость ЦМС-8. Ванну заполн ют активным раствором, температуру раствора поддерживают в пределах 40-60°С при помощи термометра, управл ющего моментом включени и выключени электронагОPRI me R 1. Samples of steel pipes (f 10 mm, 1 60 mm) are loaded into the working bath, the bottom of which is the PMS-6-22 magnetostrictive transducer, or into the internal cavity CMS-8. The bath is filled with the active solution, the temperature of the solution is maintained within 40-60 ° C with the help of a thermometer controlling the moment of switching on and off
ел кэ со VIate ca co vi
0909
ревател . Образцы закрепл ют в специальном приспособлении в строго заданном положении. Включение генератора УЗГ-2-4М(18-20 кГц), питающего магнито- стриктор, провод т периодически, врем включени контролируют цифровым секундомером часового типа. Обработку провод т до полного удалени загр знений с наружной и внутренней поверхностей образцов , после чего образцы промывают и сушат, контроль качества очистки - визуальный осмотр под микроскопом МБС-9, протирка поверхности белой тканью. Повтор емость опыта - троекратна с усреднением ,the switch Samples are fixed in a special device in a strictly defined position. The switching on of the generator UZG-2-4M (18-20 kHz), supplying the magnetostrictor, is carried out periodically, the switch-on time is monitored by a digital watch-type stopwatch. The treatment is carried out until the soils are completely removed from the outer and inner surfaces of the samples, after which the samples are washed and dried, the cleaning quality control is visual inspection under a microscope MBS-9, and the surface is rubbed with a white cloth. The repetition of the experiment is threefold with averaging,
Составы опробованных растворов приведены в табл.1.The compositions of the tested solutions are given in table.1.
Результаты сравнительных испытаний известного и предложенного растворов представлены в табл.2.The results of comparative tests of the known and proposed solutions are presented in table 2.
Визуальный осмотр образцов показывает , что образцы обработанные в известном растворе сильно перетравлены, имеютс оледы эрозионного разрушени , образцы, обработанные в предложенном растворе, не содержат остатков загр знений и имеют гладкую блест щую поверхность.A visual inspection of the samples shows that the samples treated in the known solution are heavily etched, there are erosive oleds of destruction, the samples treated in the proposed solution do not contain soil residues and have a smooth shiny surface.
Состав активного раствора, содержание ингредиентов, температурный режим ультразвуковой обработки стальных труб обусловлены необходимостью обеспечить быстрое и качественное удаление загр знений с наружных и особенно внутренних поверхностей труб малых диаметров (менее 60 мм).The composition of the active solution, the content of ingredients, the temperature regime of ultrasonic treatment of steel pipes are due to the need to ensure quick and high-quality removal of contaminants from external and especially internal surfaces of pipes of small diameters (less than 60 mm).
Наличие в составе загр знений компонентов различной химической природы ока- лины (неорганические соединени ) и различных жировых загр знений (органические соединени ) требует присутстви в составе активного раствора кислоты и органического растворител , причем обработка в акустическом поле позвол ет значительно снизить концентрацию кислоты (как показывает практика ультразвукового травлени , до 5-8%). При использовании более разбавленных растворов существенно замедл етс скорость химического взаимодействи кислотного раствора с поверхностью металла. Хот такой раствор и вл етс работоспособным, но дальнейшее его использование без корректировки по кислоте, как правило, нецелесообразно. Повышение концентрации кислоты выше 8% нежелательно, так как в акустическом поле в 2-3 раза возрастает не только скорость удалени окалины, но и скорость под- травливани основного металла, в св зи с чем может происходить перетрав поверхности .The presence in the composition of contaminants of different chemical nature of scale (inorganic compounds) and various fatty contaminants (organic compounds) requires the presence of an acid solution and an organic solvent in the composition, and the treatment in the acoustic field can significantly reduce the acid concentration (as shown by practice of ultrasonic etching, up to 5-8%). When using more dilute solutions, the rate of chemical interaction of the acid solution with the metal surface is significantly slowed. Although this solution is workable, its further use without acid correction is usually not practical. An increase in the acid concentration above 8% is undesirable, since not only the scale removal rate increases in the acoustic field by a factor of 2–3, but also the etching rate of the base metal, in connection with which pererav of the surface can occur.
Керосин представл ет собой смесь жидких углеводородов (С в-С 15), вл етс органическим растворителем низкой пол рности и эффективен дл удалени жировых загр знений. Кроме того, ввиду низкой величины поверхностного нат жени он обладает весьма высокой проникающей способностью.Kerosene is a mixture of liquid hydrocarbons (C b-C 15), is an organic solvent of low polarity, and is effective for removing fatty contaminants. In addition, due to the low surface tension, it has a very high penetrating power.
Хлористый натрий выполн ет функциюSodium chloride performs the function
0 стимул тора травлени . Особенно энергично стимулирующее действие ионов хлора начинает сказыватьс при достижении концентрации 7-8%. Верхний предел концентрации соли равен 15%. при дальнейшем0 pickling stimulator. Particularly vigorous stimulating effect of chlorine ions begins to affect when a concentration of 7-8% is reached. The upper limit of the salt concentration is 15%. with further
5 повышении концентрации NaCI понижаетс растворимость поверхностно-активных веществ , происходит вытеснение ПАВ из водной фазы в органическую вследствие эффекта высаливани , в св зи с чем начинает падать5, by increasing the NaCl concentration, the solubility of surfactants decreases, the surfactant is displaced from the aqueous phase to the organic phase due to the salting out effect, and therefore begins to fall
0 эмульгирующа способность ПАВ и ухудшаютс их стабилизирующие свойства. Кроме того, наличие в растворе хлористого натри повышает эффективность действи ингибитора - тиомочевины.0 emulsifying ability of surfactants and their stabilizing properties deteriorate. In addition, the presence of sodium chloride in the solution increases the effectiveness of the inhibitor thiourea.
5Тиомочевина - эффективный ингибитор5Thiourea is an effective inhibitor
кислотного травлени . При ее совместном действии с ПАВ 100%-ный защитный эффект достигаетс при концентрации 0,15%, также при этом снижаетс удельное врем acid etching. When combined with surfactants, a 100% protective effect is achieved at a concentration of 0.15%, and the specific time is also reduced.
0 травлени .0 etching.
Необходимость использовани в активном растворе ПАВ, особенно при одновременном действии с УЗК, объ сн етс их эффективностью при создании эмульгирую5 щих и диспергирующих свойств, а также вли нием на поверхностное и межфазное нат жение. Однако растворы, содержащие ПАВ, склонны к сильному пенообразованию при их турбулизации, что создает опреде0 ленные трудности при эксплуатации УЗ-установок с системами дл циркул ции моющего раствора, что особенно существенно при обработке труб малых диаметров, в каналах которых затруднен обменThe need to use surfactants in an active solution, especially when combined with ultrasonic testing, is explained by their effectiveness in creating emulsifying and dispersing properties, as well as by influencing surface and interfacial tension. However, solutions containing surfactants are prone to strong foaming during their turbulization, which creates certain difficulties in the operation of ultrasonic plants with systems for circulating cleaning solution, which is especially significant when processing pipes of small diameters, in whose channels the exchange is difficult
5 отработанного раствора у очищаемой поверхности, среда обеднена зародышами кавитации. Дл уменьшени пенообразова- ни при сохранении и даже усилении эмульгирующего и диспергирующего действи в5 waste solution at the surface being cleaned, the medium is depleted in cavitation nuclei. To reduce foaming while maintaining and even enhancing the emulsifying and dispersing effect in
0 услови х УЗ-очистки используетс смесь ПАВ: лаурилтриметиламмонийхлорида, мо- нолаурата сорбита и пентанола - 1 при соотношении 63:12:23 мас.%.0 Ultrasonic cleaning conditions use a mixture of surfactants: lauryl trimethylammonium chloride, sorbitol monolaurate and pentanol - 1 at a ratio of 63:12:23 wt.%.
Температура активных растворов в про5 цессах ультразвуковой очистки оказывает сложное вли ние на физико-химическое воздействие на загр знение.The temperature of active solutions in ultrasonic cleaning processes has a complex effect on the physicochemical effect on the contamination.
При повышении температуры растут химическа активность и раствор юща способность , но уменьшаютс в зкость,As the temperature rises, the chemical activity and dissolving power increase, but the viscosity decreases,
поверхностное нат жение, резко увеличиваетс давление парогазовоой смеси, что приводит к снижению эрозионного действи , т.е. снижаетс эффект использовани УЗК. Однако при УЗ-очистке деталей, имею- щих отверсти , каналы (например, каналы труб) щели, уменьшение поверхностного напр жени раствора способствует повышению качества очистки за счет лучшего проникновени его в каналы. Диапазон гем- ператур (40-60°С) обеспечивает сочетание химической и эрозионной активности, что способствует эффективному воздействию на загр знени .surface tension dramatically increases the pressure of the vapor-gas mixture, which leads to a decrease in the erosive effect, i.e. the effect of using UT is reduced. However, when ultrasonic cleaning of parts that have holes, channels (for example, pipe channels) of the slit, a decrease in the surface voltage of the solution contributes to an increase in the quality of cleaning due to its better penetration into the channels. The range of temperatures (40-60 ° C) provides a combination of chemical and erosion activity, which contributes to an effective impact on pollution.
Вид загр знени также вли ет на чыбор рабочей температуры: дл химически активных и кавитэцмонне нестойких загр знений рекомендуетс повышать температуру раствора, дл химически инертных и тационно стойких загр знений следует вы- бирать температуру, обеспечивающую максимальное эрозионное воздействие на загр знение.The type of contamination also affects the choice of working temperature: for chemically active and cavitation-free unstable contaminants, it is recommended to increase the temperature of the solution, for chemically inert and tacional resistant contaminants, choose a temperature that provides the maximum erosive effect on the contamination.
В табл. 3 показано вли ние температ ры УЗ-очистки на ее эффективность при on- тимальном составе компонентов раствора,In tab. 3 shows the effect of the ultrasonic cleaning temperature on its effectiveness with the maximum composition of the solution components,
Таким образом, использование предложенного раствора дл очистки поверхности стальных труб с применением ультразвука позвол ет снизить врем удалени агр з- нений с внешней и внул ранней поверхностей труб, улучшить качество очищенной поверхности , а также использовать в качестве поверхностно-активных веществ биологически разлагаемые компоненты в иел х защиты окружающей среды.Thus, the use of the proposed solution for cleaning the surface of steel pipes using ultrasound reduces the removal time of the aggregates from the outer and outer surfaces of the pipes, improves the quality of the cleaned surface, and also uses biodegradable components as surfactants. x environmental protection.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894475262A SU1652378A1 (en) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | Solution for cleaning surfaces of steel pipes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894475262A SU1652378A1 (en) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | Solution for cleaning surfaces of steel pipes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1652378A1 true SU1652378A1 (en) | 1991-05-30 |
Family
ID=21396081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894475262A SU1652378A1 (en) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | Solution for cleaning surfaces of steel pipes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1652378A1 (en) |
-
1989
- 1989-07-05 SU SU894475262A patent/SU1652378A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 208821, кл.С 23 G 1/02, 1965. Авторское свидетельство СССР № 975832, кп. C23G 1/08, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5705472A (en) | Neutral aqueous cleaning composition | |
US4048121A (en) | Low temperature metal cleaning composition | |
EP0220278A1 (en) | Method for inhibiting oxidation or acid attack of ferrous metals utilizing glycosides and cleaning compositions for ferrous metals | |
US4992213A (en) | Cleaning composition, oil dispersant and use thereof | |
US5614027A (en) | Metal cleaner with novel anti-corrosion system | |
CA1282666C (en) | Demulsifying cleaning preparation having a prolonged surface-wetting effect | |
BR112020003348A2 (en) | metal corrosion inhibitors | |
US5851980A (en) | Liquid hard surface cleaner comprising a monocarboxylate acid and an ampholytic surfactant having no carboxyl groups | |
SU1652378A1 (en) | Solution for cleaning surfaces of steel pipes | |
CN110564522A (en) | Phosphorus-free cleaning agent | |
CN105567459B (en) | A kind of green alkaline cleaning solution and preparation method | |
US20020162990A1 (en) | Composition and process for etching and desmutting aluminum and its alloys | |
JPH0680995A (en) | Low-residue detergent | |
SU562568A1 (en) | Detergent for cleaning metal surfaces | |
JP6013132B2 (en) | Corrosion inhibitor for organic acid cleaning and metal cleaning method using the corrosion inhibitor | |
RU2096526C1 (en) | Composition for removing scale from surface of non- ferrous metals or alloys thereof | |
FI83545B (en) | FOERFARANDE FOER KEMISK POLERING AV YTOR AV ROSTFRITT STAOL SAMT VID FOERFARANDET ANVAENT BAD. | |
JPH04258697A (en) | Lowly foaming alkali detergent | |
US2362284A (en) | Metal cleaning compositions | |
US3809655A (en) | Corrosion-inhibiting compositions containing dialkyl sulfides or sulfoxides | |
EP0691421A1 (en) | Oil-splitting aluminum cleaner and method | |
JPH06336596A (en) | Detergent composition and cleaning method | |
JPH04239600A (en) | Low-foamable water base detergent | |
SU1273390A1 (en) | Detergent for cleaning metal surface | |
JPH01215993A (en) | Additive for pickling acid solution |