SU969783A1

SU969783A1 - Liquor for protecting stainless steel part surfaces against saturation during nitriding

Info

Publication number: SU969783A1
Application number: SU782694934A
Authority: SU
Inventors: Станислав Львович Симеонов; Людмила Викторовна Минина
Original assignee: Предприятие П/Я А-3697
Priority date: 1978-12-07
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1982-10-30

Description

(5) РАСТВОР ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ОТ НАСЫЩЕНИЯ Изобретение относитс к средствам защиты поверхности от насыщени при химикотермической обработке металлических материалов и может быть исполь зовано дл местной защиты поверхности деталей из нержавеющей стали. Известно использование в качестве защитного покрыти чистых металлов, таких как олово, свинец, цинк, медь, никель, наносимых на азотируемые детали . Низкоплавкие металлы нанос тс методом окунани детали в расплав металла, а покрыти из меди или никел - либо химическим, либо электролитическим способом 1 . Недостатками указанных покрытий вл ютс применение дорогосто щих цветных металлов и относительна слож ность нанесени покрыти на азотируемые детали. Кроме того, легкоплавкие мет91ллы нельз использовать при температурах азотировани 550-600°С, так как происходит стекание расплавленного покрыти с детали. ПРИ АЗОТИРОВАНИИ Известно также гальваническое никелирование в водном растворе дл защиты поверхности деталей при азотировании 2 . Недостатком использовани известного покрыти вл етс трудность удалени покрыти , особенно с деталей сложной формы. Цель изобретени - снижение трудозатрат путем создани легкоудал емо-, го защитного покрыти . Дл достижени указанной цели в водный раствор ввод т углекислый натрий и вспомогательное вещество (ОП-7) при следующем соотношении ингредиентов , г/л: Углекислый натрий 30-АО Вспомогательное вещество ОП-7 5-10 ВодаОстальное Деталь из нержавеющей стали погружают в предлагаемый раствор, выдерживают в нем при 50-60°С в течение 10-15 мин и сушат на воздухе. На детали образуетс защитна пленка. В местах азотировани защитна пленка удал етс либо механическим способом, либо химическим, например с помощью концентрированной сол ной кислоты. При содержании хрома более 12 на поверхности стали образуетс прочна пленка окиси хрома, делающа сталь нержавеющей. Эта пленка затрудн ет проникновение азота в сталь, и без специальной подготовки поверхности .азотирование нержавеющих сталей не происходит. Практически процесс азотировани нержавеющих сталей ведут в присутствии хлористого аммони J который способствует разрушению защитной пленки из окиси хрома. Предлагаемый раствор, а вернее, пленка образовавша с на поверхности детали после испарени воды, предохран ет окисную пленку хрома от разрушени ее продуктами разложени хлористого аммони (сол ной кислотой). Углекислый натрий, присутствующий на поверхности деталей из нержавеющей стали, преп тствует диффузии азота в сталь, привод т к п тнистому азотированию . Слой углекислого натри , нанесенный на поверхность детали из водного раствора, порист, плохо сцеплен с поверхностью детали и осыпаетс . Вспомогательное вещество ОП-7 (гост 8 33-57) - производные диалкилфенолов - примен етс в качестве сма9 3 чивающего и моющего вещества, имеет общую формулу 0()еНг ClHgOH где R - алкильный остаток, содержащий 9-10 атомов углерода; п дл ОП-7 равно 6-7. Совместное использование углекислого натри и вспомогательного вещества ОП-7 позвол ет образовать на поверхности детали прочную, равномерную , эластичную пленку, хорошо сцепленную с поверхностью, предохран ющую окись хрома от воздействи хлористого аммони . П р и м е р. На цилиндрические образцы-свидетели , изготовленные из стали ОХ20Н4АГ10Ш, нанос т покрытие путем погружени их в нагретый до 5060°С водный раствор углекислого натри и вспомогательного вещества на 15-20 мин. Азотирование провод т в контейнере объемом -25 л при 5 05бО°С в течение 15 ч с г хлористого аммони при степени диссоциации аммиака 30-60%. Нанесенное покрытие надежно защищает образцы от азотировани , пробоев не обнаружено. Результаты испытаний предлагаемо- го раствора с различными концентраци ми компонентов приведены в таблице.(5) SOLUTION FOR PROTECTION OF THE SURFACE OF PARTS FROM STAINLESS STEEL FROM SATURATION The invention relates to means of protecting the surface from saturation during chemical heat treatment of metallic materials and can be used to locally protect the surface of stainless steel parts. It is known to use as a protective coating pure metals, such as tin, lead, zinc, copper, nickel, applied to nitrided parts. Low melting metals are applied by dipping a part into the molten metal, and copper or nickel coatings are either chemically or electrolytically. The disadvantages of these coatings are the use of expensive non-ferrous metals and the relative difficulty of coating the nitrided components. In addition, low melting point metals cannot be used at nitriding temperatures of 550-600 ° C, since the melted coating flows down from the part. DURING NITROGENING It is also known to have galvanic nickel plating in aqueous solution to protect the surface of parts during nitriding 2. A disadvantage of using a known coating is the difficulty of removing the coating, especially from complex shaped parts. The purpose of the invention is to reduce labor costs by creating a light removal of its protective coating. To achieve this goal, sodium carbonate and an excipient (OP-7) are introduced into the aqueous solution at the following ratio of ingredients, g / l: Sodium carbonate 30-AO Additive OP-7 5-10 WaterExtra Stainless steel part is immersed in the proposed solution It is kept in it at 50-60 ° C for 10-15 minutes and dried in air. A protective film is formed on the part. At nitriding sites, the protective film is removed either mechanically or chemically, for example with concentrated hydrochloric acid. When the chromium content is more than 12, a strong film of chromium oxide is formed on the steel surface, making stainless steel. This film impedes the penetration of nitrogen into the steel, and without special surface preparation, stainless steeration does not occur. In practice, the nitriding of stainless steels is carried out in the presence of ammonium chloride J, which contributes to the destruction of the protective film of chromium oxide. The proposed solution, or rather, the film formed on the surface of the part after the evaporation of water, prevents the chromium oxide film from being destroyed by the decomposition products of ammonium chloride (hydrochloric acid). Sodium carbonate, which is present on the surface of stainless steel components, prevents diffusion of nitrogen into steel, resulting in patchy nitriding. A layer of sodium carbonate deposited on the surface of a part from an aqueous solution is porous, poorly adhered to the surface of the part and crumbles. Auxiliary substance OP-7 (GOST 8 33-57) - derivatives of dialkylphenols - used as a lubricant and detergent, has the general formula 0 () eHg ClHgOH where R is an alkyl residue containing 9-10 carbon atoms; n for OP-7 is 6-7. The combined use of sodium carbonate and the auxiliary substance OP-7 makes it possible to form on the surface of the part a strong, uniform, elastic film, well adhered to the surface, protecting chromium oxide from exposure to ammonium chloride. PRI me R. Cylindrical witness samples made of steel OH20H4AG10Sh were coated by immersing them in an aqueous solution of sodium carbonate and auxiliary material heated to 5060 ° C for 15-20 minutes. Nitriding is carried out in a container with a volume of -25 liters at 5.05 ° C for 15 hours with g of ammonium chloride with a degree of dissociation of ammonia of 30-60%. The applied coating reliably protects the samples from nitriding, and no breakdown was detected. The test results of the proposed solution with various concentrations of the components are given in the table.

30 thirty

10ten

3535

Предлагаемый раствор надежно защищает поверхность деталей из нержавеющих сталей при азотировании и по сравн иию с жидким стеклом имеет р дThe proposed solution reliably protects the surface of stainless steel parts during nitriding and, in comparison with liquid glass, has a series of

Защищает поверхность хорошо, слой О,твердость 220-2 5 НУIt protects the surface well, Oh layer, hardness 220-2 5 NU

Защищает поверхность хорошо,Protects the surface well,

слой О, твердость 210-230 НУO layer, hardness 210-230 NU

Защищает поверхность хорошо,Protects the surface well,

слой О, твердость 215-2 45 НУO layer, hardness 215-2 45 NU

Claims

advantages: easy to use, does not trickle down from parts, is easily removed from the places to be nitrided, especially from hard to reach ones. 596 Claim Solution to protect the surface of stainless steel parts from saturation with nitriding on the basis of water, characterized in that, in order to reduce labor costs by creating an easily removable protective coating, it additionally contains sodium carbonate and dialkylphenol derivatives of the general formula) (, 0) ., CHiCHoOH g 2 p t 2 "where R is an alkyl residue; n is the number equal to 6-7, with the following ratio of components, g / l: Sodium carbonate Derivatives dialkylphenols 5-10 WaterEstalary Sources of information taken into account during the examination 1. T second certificate of the USSR No. 290965, cl. C 23 C n / 1 "t, 1971.

2. Minkevich A.N. Chemical-thermal processing of metals and alloys. M., 1965, p. 115