Удаление окалины электрохимическим травлением

27

апреля

Новости
Удаление окалины электрохимическим травлением
Удаление окалины электрохимическим травлением


Скорость снятия с поверхности проволоки окалины и ржавчины в растворах кислот можно значительно увеличить электрохимическим (электролитическим) травлением. Этот способ по сравнению с химическим травлением сокращает расход кислоты и потери металла, уменьшает водородную хрупкость. Различают анодный, катодный и катодно-анодный процессы электролитического травления.

Анодное травление, при котором проволока контактирует с положительным полюсом источника тока, основано на электрохимическом растворении металла и механическом отрывании оксидов выделяющимся кислородом. При этом на катоде происходит бурное выделение водорода. В качестве электролита применяют большей частью крепкий раствор серной кислоты (до 200—250 г/л) и иногда раствор хорошо электропроводящей соли соответствующего металла. Плотности тока при анодном травлении в серной кислоте обычно высокие: 50—200 А/дм2 и выше. Применяемое напряжение 3—12 В.

Катодное травление происходите результате восстановления и механического отрывания оксидов металла выделяющимся водородом. Электролитом при катодном методе могут быть те же растворы, что при анодном. Хорошие результаты травления обеспечивают растворы, состоящие из смеси серной и соляной кислот.

Катодно-анодный процесс заключается в том, что сначала обрабатываемый металл будет катодом в ванне раствором серной кислоты (100—200 г/л), а затем уже ванне с более плотным раствором (500—700 г/л) он становится анодом. При этом в первой ванне окалина интенсивно удаляется в результате восстановления водородом, а во второй поверхность металла очищается от темного налета и становится светлой и блестящей.

В практике сталепроволочного производства из электрохимических способов травления наиболее распространенным является анодный.

После анодного травления в растворах солей железа, также в разбавленных кислотах на поверхности проволоки! остается шлам, состоящий из Fe3O4 и карбида Fe3C, плохо растворяющихся в серной кислоте. Образования шлама можно не допустить, если травление вести в концентрированном электролите из серной кислоты. Для удаления образовавшегося шлама следует проводить электрохимическую обработку в растворах щелочей или химическую обработку в специальных растворах.

Декапирование — это процесс удаления тонкой пленки оксидов и других загрязнений, образующихся на уже подготовленной к покрытию поверхности металла (во время транспортировки, недлительного хранения, при травлении и других случаях). Кроме того, по своему характеру декапирование представляет процесс активации поверхности металла, так как, кроме удаления оксидов, шлама и других загрязнений, происходит выявление его кристаллической структуры, что способствует лучшему сцеплению основного металла с покрытием.

Следует заметить, что в сталепроволочном производстве понятия «декапирование» и «травление» бывает трудно четко разделить, так как не всегда используются они оба и во многих случаях при подготовке проволоки к волочению и металлопокрытию установленные процессы выполняют задачи и травления, и декапирования одновременно.

При травлении высоколегированных сталей для ускорения и уменьшения потерь металла иногда используют два или три травильных раствора, в которых поочередно обрабатывают металл. Последний из этих растворов служит для отбеливания (осветления) поверхности.

Для удаления окалины с высоколегированной стали проводят преимущественно комбинированное щелочно-кислотное травление. Оно позволяет значительно повысить производительность труда и сократить потери металла. При этом способе металл сначала обрабатывают расплавленными щелочами при температуре около 550°С, в которых благодаря химическим и объемным изменениям окалина разрушается и частично отрывается (ее отделению способствует также последующая промывка в воде: оставшаяся незначительная часть окалины удаляется в растворах кислот).

Сравнительно недавно начали использовать водородистонатриевый процесс удаления окалины с проволоки. Он основан на восстановлении оксидов железа и других металлов водородистым натрием (NaH). Восстановленная рыхлая окалина при погружении нагретого до 370 °С металла в воду отрывается. Окончательно металл очищается при погружении в раствор кислоты.

Комбинированные способы удаления окалины совмещают два или более простых методов. Например, сочетают резкое встряхивание бунтов или мотков на специальных приспособлениях (околачивание) с химическим травлением. Другие способы механического удаления окалины также дополняют химическим травлением. Часто комбинируют химический и электрохимический способы удаления окалины.
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.