Декапирование металла что это такое


Что делать перед лужением металла - провести декапирование

Одной из важнейших операций подготовки поверхности перед электролитическим лужением металла является удаление окислов, образовавшихся в процессе прокатки, отжига, дрессировки и транспортировки. Наличие тонких окисных пленок на поверхности жести приводит к увеличению пористости покрытия, неудовлетворительной растекаемости олова при оплавлении, получению жести с низкими антикоррозионными свойствами. Удаление окислов перед лужением металла производится химическим и электрохимическим декапированием в разбавленных растворах минеральных и органических кислот.

Декапирование это обработка металла с целью удаления с его поверхности окислов, частиц загрязнений, окалины. Перед нанесением гальванического покрытия обязательно проводят декапирование для очистки и активации металлической поверхности.

Процесс декапирования основан на сложном физико-химическом взаимодействии растворов кислот с окислами различного состава, компонентами стали и загрязнениями. Поэтому, для определения оптимальных условий проведения процесса необходимо рассмотреть основные процессы, протекающие на границе раздела окисленная сталь-раствор минеральной кислоты.

При соприкосновении металла с раствором кислоты на его поверхности возникает двойной электрический слой. Последний образуется электронами поверхности металла и заряженными ионами водорода, находящимися в пограничном слое раствора. Вследствие этого, между металлом и раствором устанавливается некоторая разность потенциалов, которая вызывает переход атомов железа в раствор с образованием ионов. При этом также происходит разряд ионов водорода с образованием атомов, объединяющихся в молекулы. Образовавшиеся молекулы водорода создают повышенное давление под слоем окислов и способствуют отрыву его от поверхности стали.

Установлено, что между окислами и железом в растворах кислот возникает электродвижущая сила, вызывающая более быстрое растворение окислов. Вследствие имеющихся в окисной пленке пор и трещин, происходит образование локальных гальванических элементов типа железо(анод) – кислота — окислы железа (катод). Водород, выделяющийся на катоде, восстанавливает высшие окислы до двухвалентного железа. Следовательно, при взаимодействии окисленной жести с минеральными кислотами происходят электрохимические процессы наряду с химическим растворением.

FeO+H2SO4=FeSO4+H2O;

Fe2O3+ 3H2SO4 = Fe2(SO4)3+ 3H2O;

Fe3O4+ 4H2SO4 = Fe2(SO4)3+ FeSO4+4H2O;

Fe+H2SO4=FeSO4+H2;

FeO+Fe+2H2SO4=2 FeSO4+H2+ H2O.

Механизм электрохимического декапирования существенно не отличается от описанного выше. Однако, под действием электрического тока, реакция разряда ионов водорода протекает быстрее, и в следствие смещения электродного потенциала скорость перехода железа в раствор уменьшается.  При катодном травлении металла с увеличением прилагаемого отрицательного потенциала количество растворяющегося железа уменьшается, а при анодном  травлении будет происходить обратный процесс: с увеличением положительного потенциала увеличивается скорость растворения железа, а скорость восстановления водорода уменьшается.

Рекомендуем ознакомиться со статьями:
  1. Выбор способа декапирования перед лужением металла
  2. Чистота поверхности жести перед лужением
  3. Основы лужения жести
  4. Окалина, дефекты травления металла и зачем нужен ингибитор
  5. Травление металла

Wikizero - Травление (металл)

Обработка поверхности металла с использованием химического удаления поверхностных примесей

Травление - это обработка поверхности металла, используемая для удаления примесей, таких как пятна, неорганические загрязнения, ржавчина или окалина с черных металлов, меди, драгоценных металлов. металлы и алюминиевые сплавы. [1] Раствор, называемый травильный щелок , который обычно содержит кислоту, используется для удаления поверхностных примесей. Он обычно используется для удаления окалины или очистки стали в различных процессах производства стали.

Процесс [править]

Металлические поверхности могут содержать примеси, которые могут повлиять на использование продукта или дальнейшую обработку, например покрытие металлом или окраску. Для очистки этих примесей обычно используются различные химические растворы. Сильные кислоты, такие как соляная кислота и серная кислота, являются обычными, но в различных применениях используются различные другие кислоты. Также для очистки металлических поверхностей можно использовать щелочные растворы. Растворы обычно также содержат добавки, такие как смачиватели и ингибиторы коррозии.Травление иногда называют кислотной очисткой, если удаление накипи не требуется. [2] [3]

Многие процессы горячей обработки и другие процессы, происходящие при высоких температурах, оставляют на поверхности обесцвечивающий оксидный слой или окалину. Для удаления накипи заготовку опускают в чан с травильным раствором. Перед холодной прокаткой горячекатаную сталь обычно пропускают через линию травления, чтобы удалить окалину с поверхности.

Первичной кислотой, используемой в сталеплавильном производстве, является соляная кислота, хотя раньше серная кислота была более распространенной.Соляная кислота дороже серной, но маринование происходит гораздо быстрее, при этом потери цветных металлов сводятся к минимуму. Скорость является требованием для интеграции в автоматические сталеплавильные заводы, которые производят продукцию со скоростью до 800 футов / мин (≈243 м / мин). [4]

Углеродистые стали с содержанием сплава менее или равным 6% часто травятся в соляной или серной кислоте. Стали с содержанием сплава более 6% должны протравливаться в два этапа с использованием других кислот, таких как фосфорная, азотная и плавиковая кислота.Традиционно протравливают нержавеющие и кислотоустойчивые хромоникелевые стали в ванне с плавиковой и азотной кислотами. [ необходима ссылка ] Большинство медных сплавов протравливаются в разбавленной серной кислоте, но латунь протравливается в концентрированной серной и азотной кислотах, смешанных с хлоридом натрия и сажей. [1]

При изготовлении ювелирных изделий травление используется для удаления слоя оксида меди, который возникает в результате нагрева меди и серебра во время пайки и отжига.Традиционно используется травильная ванна с разбавленной серной кислотой, [5] , но ее можно заменить лимонной кислотой.

Листовая сталь, подвергающаяся кислотному травлению, окисляется (ржавеет) в атмосферных условиях с умеренно высокой влажностью. По этой причине наносится тонкий слой масла или аналогичного водонепроницаемого покрытия, чтобы создать барьер для влаги в воздухе. Эта масляная пленка впоследствии должна быть удалена для многих процессов изготовления, нанесения покрытия или окраски.

Недостатки [править]

Кислотная очистка имеет ограничения в том, что с ней трудно работать из-за ее коррозионной активности, и она применима не для всех сталей.Водородная хрупкость становится проблемой для некоторых сплавов и высокоуглеродистых сталей. Водород из кислоты вступает в реакцию с поверхностью, делая ее хрупкой и вызывая трещины. Из-за его высокой реакционной способности по отношению к обрабатываемым сталям концентрацию кислоты и температуру раствора необходимо контролировать, чтобы обеспечить желаемую скорость травления.

Отходы [править]

Травильный шлам - это отходы травления, в него входят кислые промывные воды, хлориды железа, соли металлов и отработанная кислота. [6] Отработанный травильный щелок рассматривается Агентством по охране окружающей среды как опасные отходы. [7] Травильный шлам от сталеплавильного производства обычно нейтрализуется известью и утилизируется на свалке, поскольку EPA больше не считает его опасными отходами после нейтрализации. [7] Процесс нейтрализации известью повышает pH отработанной кислоты. Отходы подлежат определению отходов, чтобы убедиться в отсутствии характерных или перечисленных отходов. [8] С 1960-х годов соляной травильный шлам часто обрабатывается в системе регенерации соляной кислоты, которая восстанавливает часть соляной кислоты и оксида железа.Остальные должны быть нейтрализованы и захоронены на свалках [9] или обработаны как опасные отходы на основе анализа профиля отходов. [8] Побочные продукты травления азотной кислотой используются в других отраслях промышленности, например, в переработчиках удобрений. [10]

Альтернативы [править]

Гладкая чистая поверхность (SCS) и экологически травленая поверхность (EPS) являются более поздними альтернативами. В процессе SCS поверхностное окисление удаляется с помощью специального абразива, и этот процесс оставляет поверхность стойкой к последующему окислению без необходимости в масляной пленке или другом защитном покрытии. [ необходима ссылка ] EPS является более прямой заменой кислотного травления. Кислотное травление основано на химических реакциях, в то время как EPS использует механические средства. Процесс EPS считается «экологически чистым» по сравнению с травлением кислотой [ кем? ] , и он придает углеродистой стали высокую степень устойчивости к ржавчине, устраняя необходимость нанесения масляного покрытия, которое служит барьером для окисления углеродистой стали, травленой кислотой. [ необходима ссылка ]

Альтернативные методы включают также механическую очистку, такую ​​как абразивно-струйная очистка, шлифование, чистка проволочной щеткой и гидроочистка. Гарверик, Линда (1994). Коррозия в нефтехимической промышленности . Парк материалов, Огайо: ASM International. С. 169–173. ISBN 9780871705051 . OCLC 621873093. .

Травление стали: вопросы и ответы

60000 тем вопросов и ответов - образование, алоха и развлечения

тема 12028

Обсуждение началось в 2001, но продолжаются до 2019 года

2001 г.

В. Я студент из Страсбурга в Колорадо, и мне было интересно, что такое травление стали? Я искал в Интернете, и вы ближе всех, что я нашел.

Спасибо,

Люк П [фамилия удалена редактором для конфиденциальности]
- Страсбург, Колорадо, Америка
2001 г.

А.Привет, Люк. Если вы представите себе изготовление стали, у вас есть раскаленный металл, который вы формируете, прокатываете, выковываете или что-то еще. Поверхность раскаленной стали вступает в реакцию с кислородом и водяным паром в воздухе, образуя нечто похожее на очень тяжелую ржавчину. Это называется «масштаб». Накипь необходимо удалить, а химическое (кислотное) удаление накипи обычно называют травлением.

Ted Mooney, finishing.com Teds signature
Тед Муни, P.E.
finish.com - Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха



Применение и состав ингибитора травления

2002 г.

Q.Я хочу знать использование и состав ингибитора травления, используемого в процессе предварительного цинкования холоднокатаной стали.

Исхак [фамилия удалена редактором для конфиденциальности]
торговая компания - Джайпур, Индия
2002

A. Здравствуйте, Исхак. Соляная кислота используется для удаления ржавчины и окалины со стали. Но соляная кислота также атакует и растворяет саму сталь. Ингибиторы травления представляют собой межфазно активные соединения, которые связываются со сталью в виде мономолекулярных слоев и защищают ее, уменьшая воздействие на сталь.Это экономит сталь и продлевает срок службы кислоты.

Один из способов ответить на ваш вопрос об их составе - сказать, что они могут содержать как органические, так и неорганические ингредиенты (согласно Surtec, они обычно содержат алкены, спирты, амины, полимеризованные ароматические соединения и гетероароматические соединения), но это не общий химический состав ; это патентованные продукты, доступные под такими торговыми марками, как Rodine, Akzo и Stannine LTP. Одна только Родина имеет около десятка разных формулировок для разных ситуаций.Удачи.

Ted Mooney, finishing.com Teds signature
Тед Муни, P.E.
finish.com - Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха



Можно ли травить в поле?

2004 г.

В. Я работаю на генерального подрядчика и изучаю спецификации для металлических конструкций. Спецификации требуют травления перед гальванизацией. Я немного понимаю, что травление - это торговое название химического вещества, используемого для удаления ржавчины. Как именно этот процесс осуществляется на заводе? Можно ли травить в поле (т.е. на сайте вакансий)?

Сэм Джонсон
- Котапакси, Колорадо, США
2004

А. Привет, Сэм. «Травление» на самом деле не является «торговым наименованием» (которое я рассматриваю как товарный знак, но без обсуждения законности притязаний на право собственности на это слово), это название общего промышленного процесса удаления прокатной окалины. Часто сначала выполняется этап механического «разрушения окалины», когда продукт пропускается через ролики, предназначенные для разрушения хрупкой окалины с целью механического отслаивания всего, что вы можете, и предоставления большей площади поверхности для более быстрой химической реакции.Затем соляная или серная кислота растворяет и удаляет тяжелую прокатную окалину до того, как сталелитейный завод отправит вам материал.

Люди используют в своей речи сокращения, поэтому гальванизаторы и гальваники иногда называют удаление ржавчины или активацию кислотным окунанием перед процессом «травление», но это проблема семантики; он отличается и мягче, чем то, что персонал сталелитейного завода назвал бы «травлением».

Химикаты для очистки и обработки металлов можно применять в полевых условиях, и такие компании, как Astropak и ATP Results, специализируются на этом.Удачи.

Ted Mooney, finishing.com Teds signature
Тед Муни, P.E.
finish.com - Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха



Чтобы свести к минимуму усилия по поиску и предложить несколько точек зрения, мы объединили ранее отдельные темы на этой странице. Пожалуйста, простите за любое последующее повторение, несоблюдение хронологического порядка или то, что может выглядеть как неуважение читателей к предыдущим ответам - этих других ответов на странице в то время не было :-)



Регенерация травильного раствора (HCl)

2002 г.

Q.Здравствуйте!

Хотя я работаю в литейном производстве алюминия, я только что получил степень по материаловедению, и мне нужно сделать работу по травлению стали и регенерации соляной кислоты. Может ли кто-нибудь помочь мне рассказать, где я могу найти информацию об этом, я кое-что нашел, но этого недостаточно. Кроме того, оксид железа используется для регенерации травильного раствора.

Заранее благодарю.

Карлос Э. Ортис Эрнандес
- Рамос Ариспе, Коауила, Мексика
2002

А.Последние два года мы регенерировали «все» кислоты и химические промывки. Вы можете увидеть статью, описывающую это, в журнале «Отделка продукции» (ноябрь 2002 г.), стр. 82.

Дэвид К. Френч
- Шарлотта, Северная Каролина, США
17 августа 2016 г.

Я не понимаю, почему в наши дни компании сбрасывают кислоту из-за насыщения металлами и органическими веществами.
1. Поместите 1% PRO-pHx [разбавитель кислоты] в емкость для кислоты, которую вы хотите исключить.
2.Отфильтруйте кислоту любым фильтром по вашему выбору. В небольших резервуарах часто используется насос типа FloKing с картриджем 20 микрон для улавливания органических веществ и металлов.
3. Проверяйте концентрацию кислоты не реже чем раз в неделю. Добавьте новую кислоту, чтобы поддерживать оптимальную стойкость ванны. Добавьте 1% PRO-pHx в зависимости от объема добавленной кислоты.

Дэвид Френч
- Шарлотта, Северная Каролина

2005

В. Сэр, я студент и выполняю проектную работу по ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗЛИЧНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ВЫБОРА РЖАВНОЙ СТАЛИ.Пожалуйста, помогите мне с различными типами травильных растворов для удаления ржавчины с мягкой стали, включая их состав. Буду признателен. Спасибо

Крис М. Студент
- Калифорния, США

A. Фосфорная кислота продается под торговой маркой

.

Pickling Metal

Dance Monkey (металлическая обложка Лео Мораккиоли с участием Рабеа и Ханна)

Танцевальная обезьяна (металлическая обложка Лео Мораккиоли с участием Рабеа и Ханны)

Dance Monkey (металлическая обложка Лео Мораккиоли с участием Рабеа и Ханны)

Оригинал от Tones and I Канал Рабеа: http://youtube.com/rabeaafro Канал Ханны: http://youtube.com/hannahboulton Спасибо: Рори, Макс, Микеле и Джеймсу Вы можете купить мои альбомы или синглы здесь: ПРЯМО ОТ МЕНЯ (БЕЗ УБЫТКОВ) ► http: // бит.ly / 2usJ3lq ITUNES ► http://apple.co/1Lni4PR AMAZON ► http://amzn.to/1U2rqUa GOOGLE PLAY ► http://bit.ly/1SOd6Nx Товары Frog Leap Studios: ► https://www.frogleapstudios.com/shop/ Станьте Patreon, получите все песни и поддержите меня в написании новых музыкальных каверов: http://www.patreon.com/frogleapstudios Для дат тура группы Frog Leap: www.frogleapstudios.com ► Снаряжение, которое я использую: Гитары Chapman: http://www.chapmanguitars.co.uk Микрофон: http://amzn.to/2s4GTGY Студийный гитарный усилитель: http://amzn.to/2t3WifM Струны для гитары: http: // amzn.to / 2sKOXyC Основная камера: http://amzn.to/2sKGLyh Объектив камеры: http://amzn.to/2s4VD8S Широкоугольный объектив камеры: http://amzn.to/2rLAwZP Гитара и барабанная камера: http://amzn.to/2s4YbE3 Прикрепите вот так: http://amzn.to/2s4YkHr Дрон: http://amzn.to/2t44z32 Toontrack: https://www.toontrack.com Гитары Ortega: http://ortegaguitars.com Хотите мне что-нибудь прислать? Постбокс 27 4333 Oltedal, Рогаланд Норвегия Привет, меня зовут Лео, и я управляю студией на западе Норвегии, где я пишу музыку и видео для youtube.У меня также есть группа под названием Frog Leap, где мы исполняем мои металлические каверы вживую. Для своих каверов я все играю сам, а также записываю, микширую, мастерирую, снимаю и редактирую музыку и видео. Пожалуйста, подпишитесь, если вам нравится то, что вы видите / слышите, и я бесконечно благодарен всем, кто покупает песни, так что я могу продолжать делать это, зарабатывая на жизнь. Я не добавляю людей, которых я не знаю, на мою личную страницу в Facebook, поэтому, пожалуйста, перейдите по этим ссылкам, которые являются моими "фанатскими" страницами: Youtube ► http://youtube.com/leolego Facebook ► https: // www.facebook.com/FrogLeapStudios Twitter ► https://twitter.com/FrogLeapStudios Instagram ► https://instagram.com/frogleapstudios Сайт ► http://frogleapstudios.com Для деловых запросов: [email protected]

.

Руководство по травлению | Скамейка

Отойди от банок Килнера и положи свеклу!

Каким бы соблазнительным это ни было, мы не собираемся исследовать увлекательную тему консервов и чатни! Нет, в ювелирных терминах травление относится к процессу удаления окисленных поверхностей и флюса с металла после пайки. Из чего делают травильный раствор? Это кислотное соединение, которое обычно получают с использованием специального травильного порошка или жидкого травильного раствора. Поэтому, если вы используете тепло и металл, обязательно установите горшок для маринада.

Как приготовить рассол для ювелирных изделий

Рассол выпускается в виде порошка или жидкости, и обычно его необходимо разбавлять водой. Основа большинства безопасных солений - серная кислота, но можно использовать и азотную кислоту. Также можно использовать некоторые бытовые продукты, такие как белый уксус; вам просто нужно решить, что лучше всего подойдет вам. Все эти варианты травления металла работают одинаково с разной степенью жестокости в зависимости от соотношения воды и кислоты, но стоит подумать о том, что вы счастливы иметь в своем доме или мастерской.Всегда необходимо соблюдать осторожность при проведении процедур травления кислотой, но хранение и утилизация не менее важны, особенно если у вас есть маленькие дети или домашние животные.

Пошаговая инструкция по установке горшочка для рассола

  1. Вымойте керамический или стеклянный горшок и наполните его чистой водой (если вы знаете, что в вашем водопроводе много минералов, лучше всего использовать дистиллированную воду) .
  2. Добавьте в воду выбранную маринованную кислоту. Всегда читайте этикетку и используйте в соответствии с инструкциями.
  3. Всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот.
  4. Осторожно нагрейте травильный раствор, чтобы ускорить процесс очистки, поддерживая постоянный нагрев (большинство ювелиров используют плиту или мультиварку). Не позволяйте раствору закипеть.
  5. Поместите металлические предметы в раствор кислотного травления с помощью пинцета из пластика или латуни . Рассол легко загрязняется при контакте с некоторыми металлами, особенно с железом.Если это начинает происходить, откажитесь от раствора и перемешайте новую партию.
  6. После того, как ваши украшения будут достаточно очищены, выньте их из рассола и промойте под проточной водой. (Я считаю, что порошок пемзы и зубная щетка чрезвычайно эффективны для удаления любых следов остатков и обеспечения действительно чистой, яркой поверхности)

Рецепты нетоксичных травильных растворов

  1. Растворите 1 столовую ложку квасцов в 60 мл воды .
  2. Смешайте воду с дистиллированным белым уксусом и нагрейте в кастрюле до кипения.На этом этапе добавляем соль. (примерно 1 часть соли на 8 частей уксуса)

Меры предосторожности

  • Всегда храните кислотные соединения в четко обозначенных контейнерах вдали от детей и домашних животных
  • При нагревании рассола следить за тем, чтобы смесь не закипела.
  • Принять меры пожарной безопасности.
  • Не допускайте попадания травильной кислоты на кожу и в глаза.
  • Утилизируйте использованный безопасный рассол правильно.(Сначала нейтрализуйте бикарбонатом соды, но сначала проверьте местные правила)

Найдите полный набор для травления в Cooksongold и узнайте, как получить профессиональную отделку своих изделий из драгоценных металлов, используя наши советы выше.

После того, как травление было успешно завершено, вы готовы начать процесс полировки… ..

.

Смотрите также