Травление труб для чего

Ряд технологий для управления удалением поверхностного слоя металлической детали при помощи специально подобранных химических реагентов называется травлением металла. Оно позволяет удалять с изделий окалину, ржавчину и окислы под действием кислот, солей и щелочей в растворах.

Таким способом проводят дополнительную подготовку изделий из металла к соединению или нанесению покрытия, что улучшает сцепление деталей или наносимого слоя с основой.

Чаще всего применяется травление металла химическое, осуществляемое погружением заготовки в ванну с растворенными химическими реактивами.

Способы химического травления металла

Также существуют его виды, предусматривающие дополнительную активацию травящих веществ с помощью физических факторов.

Это травление металла электрохимическое (или гальваническое) под действием электрического поля или ионно-плазменное посредством ионизации частиц реагентов.

Если слово «травление» употреблено без указания его вида, то речь идет о химическом травлении в водном электролите. Его еще называют «жидким», в отличие от «сухого» ионно-плазменного.

При травлении металла кислотой, как правило, серной либо соляной, в ее раствор погружают заготовку. В кислотную реакцию при этом вступают как окислы, существующие на поверхности детали, так и металл основной. От увеличения содержания кислот операции растворения ускоряются одновременно для окислов и основного металла.

На скорость процесса травления металла, помимо концентрации кислоты, влияют также его температурный режим, а также химический состав окислов. Наиболее оптимальное сочетание этих факторов позволяет вести травление так, чтобы при максимально скором растворении окислов оно как можно меньше затрагивало основной металл.

Помимо этого в художественном травлении, когда необходимо сохранить нетронутой часть поверхности изделия, она покрывается особым защитным слоем.

Для очистки железа от поверхностных оксидов оптимален раствор 10% соляной кислоты с температурой в 40 єС (для использования кислоты серной – 60 єС). С увеличением этой температуры возрастает и скорость процесса. Получаемые в ходе травления металла соли также способны влиять на скорость процесса. Одни из них, например FеСl2, увеличивают ее, а другие, такие как FeSO4, уменьшают.

Травление металла хлорным железом осложняется получением водорода в ходе реакций железа и кислот. Он взаимодействует с верхним слоем металла, образуя в нем «травильные пузырьки» и делая изделие более хрупким.

С целью предотвращения такого эффекта в ванну с травильным раствором добавляются особые добавки, замедляющие реакции. Они, создавая специальную оболочку, защищают металл от негативного воздействия водорода.

Баки из бетона или дерева, покрытые внутри кислотоупорными материалами, служат основным оборудованием для травления металла. Для удобства погружения небольших заготовок в ванны с травильным раствором используют особые лотки с корзинами.

Когда необходима очистка не всей поверхности, а только ее части, например, паяного шва, то для нанесения травильных растворов на его поверхность применяют кисточку. Затем деталь аккуратно промывают водой. Травильные пасты необходимы для очищения частей металла, покрытых ржавчиной.

Участок, пораженный ржавчиной, в два приема покрывают разными слоями паст с последующим промыванием.

Для обработки поверхности детали из меди или ее сплава применяется травление металла кислотами азотной, соляной либо серной. Алюминиевые детали следует травить щелочными растворами. Никель со сплавами подлежат очистке растворами серной кислоты с добавлением хромового ангидрида. Мельхиоровые детали очищают также раствором серной кислоты, добавляя в него хромпик.

При этом их нужно промывать после процедуры травления теплой водой, растворив в ней немного винного камня. В виде потравы железных либо стальных изделий пользуются растворами нашатыря либо железным купоросом, бронзовые и латунные детали требуют травления металла медным купоросом, а цинковые изделия – цинковым купоросом, а также раствором окиси хлористого цинка.

Особенности процесса электролитического травления

Электролитическое или гальваническое травление металла применяют с целью ускорения очистки деталей способом погружения в ванну с раствором, на что обычно уходит много времени. Этот процесс проходит гораздо быстрее, если металлические детали помещать в электролитическую ванну в виде катодов или анодов. Отсюда и разделение электролитического травления на катодное и анодное.

Для анодного метода травления металла в качестве электролита используются щелочные растворы солей металлов и кислот. Катодом при этом обычно служат свинец или реже железо как материалы, не растворяющиеся в электролите.

Учитывая скорость процесса травления металла электролизом, в очистке изделий этим способом необходимо строго соблюдать определенный режим, чтобы не подвергать металл риску чрезмерного электролитического растворения.

Характеристики анодного тока выбирают, исходя из состояния поверхностного слоя изделия, а также необходимой скорости процесса. Травление ведется в комнатной температуре. Продолжительность операции определяют опытным путем.

Катодный способ травления металла предполагает использование в виде анода свинца либо сплава его с сурьмой. В смеси с растворами кислот соли щелочного металла являются электролитом. В основе данной технологии лежит действие водорода, получаемого на катоде.

Он способствует восстановлению металлов из окислов, находящихся на детали, а водород в виде газа отделяет их с поверхности металла. Этот вариант травления не подходит для заготовок из закаленной стали из-за возможного наводораживания поверхностного слоя металлической детали.

Уменьшить его при использовании этой технологии травления металла возможно, если ввести соли олова и свинца в ванну с электролитом.

Гальваническое травление экономичнее в сравнении с химическим. Это касается не только затрат времени, но и количества применяемых химических средств. Кроме того химический состав потрав для такого травления не включает едких кислот, поэтому в ходе его не выделяются газы, негативно действующие на здоровье.

По завершении травления проводят нейтрализацию возможных остатков растворов после очистки на изделиях. Если этого не делать, частицы солей либо кислот могут способствовать началу коррозии металла.

В целях удаления этих остатков изделия помещают ненадолго в раствор с кальцинированной содой. После этого детали промывают холодной, а затем горячей водой и высушивают.

Хранение обработанных таким образом изделий не вызывает коррозии, но во избежание возможного окисления лучше сразу подвергнуть их пайке.

Травление нержавеющей стали

Травление нержавеющей стали – немаловажный процесс, который обеспечивает удаление верхнего слоя материала и восстановление первоначального состояния.

Суть в том, что после проведения определённых работ на поверхности нержавейки могут образоваться дефекты в виде сварных швов, оксидов и окалин, которые способны заметно подпортить внешний вид материала, а также ухудшить эксплуатационные и эстетические свойства. Отличительной чертой стали считается наличие оксидохромовой пленки, целью которой является защита верхнего слоя.

Именно из-за неё и возникают вышеперечисленные дефекты, которые с трудом вступают в связь с реагентами. В случае возникновения таких неприятностей можно исправить ситуацию, воспользовавшись специальной процедурой – травление нержавеющей стали.

Процедура травления нержавеющей стали

Химическая и электрохимическая обработка или травление считается одним из лучших способов очистки верхнего слоя нержавейки.

Данная процедура отлично очищает поверхность стали от сварных швов, устраняет деформации различного типа, а также способствует укреплению структуры сплава после термической обработки.

Кроме очистных свойств, процедура обеспечивает восстановление пассивного слоя стали, необходимого для защиты сплава от разрушения структуры при повышенных температурах.

Суть очистки стали 12х18н10т заключается в химическом взаимодействии верхнего слоя с концентрированным кислотным раствором.

В основном используются соляная либо серная кислоты, после чего в ход вступает смесь расплавленной щелочи.

Процесс очистки кислотой имеет две стадии: в первую очередь металл обрабатывается основным кислотным составом, а в заключении сплав выдерживается в ванне с раствором азотной кислоты.

Обрабатывая нержавейку, стоит строго соблюдать этапы технологического процесса. Емкость с раствором, в которую помещен сплав, должна обрабатывать лишь верхние слои металла, дополнительно устраняя имеющиеся повреждения. Не рекомендуется допускать изменение макроструктуры нержавеющей стали, так как железо может потерять свои первоначальные свойства.

Применение травления

Процесс травления широко применим на производстве во время очистки верхних слоев стали от сварных швов, окалин, окислов и ржавчин. Используется во время поиска внутренних дефектов путем снятия верхнего слоя заготовки либо для изучения структуры металла.

Эта процедура обеспечивает зачистку материала, благодаря чему увеличивается адгезия верхнего слоя. Это необходимо для успешного соединения металлической заготовки с другой поверхностью, после чего наносится покрасочный, эмалированный, гальванический слой или другое защитное покрытие.

Такой вид обработки обеспечивает не только быструю очистку заготовки, но и создаёт на верхнем слое металла заданный рисунок. С помощью травления можно вырезать канал любой толщины или оформить сложное изображение.

Также возможна обработка крупных заготовок и проката. Можно легко регулировать глубину обработки до микронов, благодаря чему удастся обработать поверхность со сложными участками и мелкими пазами.

Процедура применяется в проведении анализа, определяющего образование межкристаллической коррозии у нержавеющей стали.

Кроме этого данный процесс широко используется во время обработки углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей, цветных металлов и титана. Эта технология незаменима во время обработки мелких металлических деталей, шестеренок наручных часов.

С помощью неё изготавливаются полупроводниковые микросхемы и печатные платы в электронике. Этот способ обработки обеспечивает образование токопроводящего канала на микросхемах.

В авиастроении травление играет важную роль, так как с помощью этого процесса уменьшается толщина металлических листов, благодаря чему снижается вес самолёта. В нанесении рисунков и надписей данная операция также играет большую роль.

Травление производит рельефное изображение, полученное путем разрушения металлической поверхности согласно определенным шаблонам. В быту операция способствует очистке трубопровода.

В домашних условиях и на производственных участках используется следующие виды обработки:

• Кислотная очистка;
• Электролитическая очистка;
• Очистка пастами.

Травление кислотами

Наилучший результат в ходе обработки нержавеющей стали получается путем длительного выдерживания верхнего слоя нержавейки в емкости кислот из серы и азота. Как происходит данный процесс:

1. Первоначальным этапом считается обезжиривание верхнего слоя стали, с последующей зачисткой заусениц и ожогов;
2. Далее происходит травление в сернокислотных ваннах. Во время процесса кислотный состав разъедает шероховатость на поверхности, окалины и заусенцы. Наилучшим показателем температуры во время разъедания является 60-80 градусов по Цельсию. В течение процесса важно контролировать данный параметр. Продолжительность травления зависит от концентрации кислоты (10-12%) и маркировки стали. Стоит быть внимательней, так как истощение кислотной ванны приводит образование точечной коррозии на поверхности металла. К примеру, сталь с содержанием хрома (18%) и никеля (8%) потребует 20-40 минут обработке сернокислотной ванне. Есть возможность сократить время данной процедуры в несколько раз. Для этого следует контролировать уровень атмосферы.
3. Следующий шаг — промывка заготовки в большом количестве жидкости.
4. Следом стоит погрузить обрабатываемую деталь в ванну, которая наполнена азотнокислым раствором. Время процедуры занимает от 5 до 15 минут с учётом температуры ванны 50-70 градусов по Цельсию.
5. Заключительный этап – повторное ополаскивание проточной водой.

Описанный метод травления считается стандартным и включает в себя несколько вариантов обработки. К примеру, выдержка в емкости с азотным раствором, который обогащен элементами плавиковой кислоты, увеличивает процедуру до получаса.

Если поднять уровень концентрации плавиковой примеси до 15%, то получится провести процесс обработки при низкой температуре, при этом избежав предварительное опускание заготовки в кислоту. Ещё один доступный вариант обработки – очистка стали с помощью ортофосфорной кислоты.

Для выполнения процедуры стоит следовать следующим шагам:

• Обезжирить стальную заготовку любым доступным средством;
• Промыть деталь в проточной воде и высушить;
• Залить ванну для обработки ортофосфорной кислотой по пропорции 150 мг на литр воды;
• Поместить сплав в емкость и ожидать в течение часа;
• Достать и промыть в проточной воде очищенную деталь.

Сократить время обработки в сернокислой ванне можно с помощью добавления хлористого натрия в размере 5%. Благодаря этому процесс занимает 15 минут, но стоит придерживаться соответствующего температурного режима (80 градусов).

Важно помнить, что в помещении с плохой аспирацией следует заменить состав для второго этапа обработки. Проблема в выделении вредных паров из кислоты, поэтому лучше заменить раствор, используя 8% сернокислого железа и 3% плавикового раствора.

Оказать помощь в определении метода травления может окисная пленка, расположенная на верхнем слое нержавейки. Преимущество в том, что внешнее состояние подсказывает о составе плёночного слоя.

Если цвет окалины зелёный, это свидетельствует о высоком уровне хрома в составе.

В результате может затрудниться взаимодействие стали и кислотной ванны, следовательно, на обработку уйдет больше времени.

Электролитическое травление

Суть электролитической очистки заключается в неравномерной анодной обработке различных структурных элементов, а также в избирательной окраске металла из-за появления пленок. Отличительной чертой данной обработки считается имение внешних источников тока.

Максимально эффективна электролитическая обработка во время определения макроструктуры металлов, сплавов подвергшихся деформации, а также высоколегированных сталей, которые отличаются высокой химической устойчивостью. Электролитическая обработка имеет три вариации травления:

• Очистка посредством анодного растворения;
• Анодная пленочная очитка;
• Катодная пленочная очистка.

Самым распространённым методом электротравления считается анодное растворение, благодаря которому рельеф на поверхности образуется в результате отдельных границ или фаз зерен.

Травление готовыми пастами

На данный момент современный рынок обеспечен огромным ассортиментом различных паст для травления нержавеющей стали. Главная задача пасты – изменение неровностей окрашенной поверхности в результате высоких перепадов температуры, а также очистка сварных швов.

Процесс использования травильной пасты достаточно прост и может быть применён даже в домашних условиях. Нержавейка после сварки хорошо очищается пастой густой концентрации, ведь её эффективность уже начинает проявляться при температуре 80 градусов.

Перед травлением металлическую поверхность необходимо очистить от коррозии и прочих дефектов.

Процесс травления пастой состоит из следующих шагов:

• Обработка верхнего слоя заготовки пастой слоем до нескольких сантиметров;
• Выдержка в течение полутора часа;
• Промывка под проточной водой.

Травление пастой идеально подходит для обработки сварных швов на нержавеющих марках стали. После правильной обработки поверхность способна выдерживать коррозийные атаки в самых неблагоприятных условиях.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

• Cтраница 1
• Травление труб РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ РІ 20 — 25 % — РЅРѕРј растворе смеси кислот соляной, серной Рё азотной, Рє которым РёРЅРѕРіРґР° еще добавляют плавиковую или фосфорную кислоту 5 — 25 % объема смеси кислот, Р° также ортофосфорную кислоту 20 — 25 % объема смеси кислот.  [1]
• Травление труб РёР· меди Рё медно-никелевых сплавов производится РІ растворах серной Рё соляной кислот или серной Рё азотной кислот СЃ последующим пассивированием РІ растворе, содержащем хромовый ангидрид Рё серную кислоту.  [2]
• Травление труб, деталей Рё сборочных единиц трубопроводов РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ РІ 20 % — ных водных растворах соляной, серной или ортофосфорной кислот РѕРґРЅРёРј РёР· следующих СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРІ: 1) РїРѕ смонтированным участкам трубопроводов специальной установкой прокачивают раствор ортофосфорной кислоты ( циркуляционный метод); 2) трубы, детали Рё сборочные единицы травят растворами соляной, серной или ортофосфорной кислот РІ ваннах.  [3]
• Травление труб осуществляют РІ 10 % — РЅРѕРј растворе серной или соляной кислоты СЃ применением ингибитора1, после чего каждую трубу промывают Рё тщательно осматривают снаружи Рё внутри.  [4]

Растворы для обезжиривания.  [5]

Травление труб РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ для удаления окалины Рё налетов ржавчины. Травление широко применяют РїСЂРё монтаже смазочных систем.  [6]

1. Травление труб РёР· РЅРёР·РєРѕ — Рё среднелегированных сталей, прошедших длительную термическую обработку после сварки без применения защитной атмосферы, представляет трудности РёР·-Р·Р° наличия большего слоя окалины.  [7]
2. Травление труб следует вести РІ кислотных растворах.  [8]
3. Циркуляционное травление труб осуществляют РІ РіРѕ-ризонтальном положении РІ 14 — 15 % — РЅРѕР№ серной кислоте СЃ присадкой ЧМ РїСЂРё 60 РЎ перекачиванием ее через трубы РїРѕРґ определенным давлением.  [9]
4. Для травления труб применяется 20 % — ный раствор соляной или серной кислоты.  [10]

После травления трубы помещают РІРѕ вторую ванну — промывочную, РіРґРµ РёС… обмывают РІРѕРґРѕР№. Р’РѕРґСѓ после промывки удаляют через трапы РІ водосток.

Промытые трубы РЅР° 5 РјРёРЅ помещают РІ третью ванну СЃ пасси-ватором, РіРґРµ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ полная нейтрализация оставшейся концентрированной соляной кислоты.  [11]

Для травления трубы Рё соединительные части Рє РЅРёРј складывают РІ травильные РєРѕСЂР·РёРЅС‹ Рё пакеты ( для труб) Рё загружают РІ травильную ванну РїРѕРґ углом 2 — 3 Рє поверхности травильного раствора.  [12]

После травления трубы промывают сначала 15 — 20 РјРёРЅ горячей ( 70 — 80 РЎ), Р° затем 2 — 3 РјРёРЅ холодной РІРѕРґРѕР№. После промывки трубы поступают РЅР° флюсование.  [13]

• После травления трубы тщательно промывают вначале щелочным раствором, Р° затем чистой РІРѕРґРѕР№.  [14]
• После травления трубы промывают РІ РІРѕРґРµ РѕС‚ остатков травильного раствора, солей железа Рё окалины, Р° затем обрабатывают РІ нейтрализационной ванне ( растворе кальцинированной СЃРѕРґС‹ концентрацией 2 — 3 Рі / Р») СЃ температурой 65 — 75 РЎ РІ течение 60 — 120 сек.  [15]
• Страницы:      1    2    3    4

Травление труб водопровода — протравка труб водоснабжения | АСГАРД-Сервис

Травление металла – специальная технология по удалению с поверхности детали, заготовки, проката окалины, ржавчины или окисла. Процесс предполагает использование различных растворов кислот, щелочей и солей. При помощи травления осуществляется подготовка изделия к нанесению покрытия или соединению с другими элементами.

Эффективность метода определяется физическими и химическими свойствами налёта, его плотности и особенностями структуры. Максимальный результат достигается, когда в окалине содержится много закиси железа (FeO), которая хорошо подвергается разрушительному воздействию кислоты, а гематит (Fe2O3), являющийся нерастворимым соединением, отсутствует.

Процедуре травления предшествует очистка внутренней поверхности труб и узлов от окалины, шлака, коррозийного налёта и иных загрязнений. Она осуществляется механическим способом. После трубу тщательно продувают сжатым воздухом.

Важно, чтобы сварка, резка газом или придание трубе нужно формы при помощи нагрева были произведены ещё до травления. Если трубопровод уже прошёл эту процедуру, то вторая такая же не нужна.

Однако вторичному травлению должны быть подвержены смазочные системы подшипников жидкостного трения, трубопроводы систем гидравлики, подшипники скольжения электрических машин.

Непосредственное травление производится одним из двух способов:

• Один предполагает использование кислотного раствора (серной, соляной или ортофосфорной), который заливается в ванну.
• Второй метод – прокачивание раствора ортофосфорной кислоты по трубопроводу с использованием специального оборудования.

Детали трубопровода, имеющие масляное покрытие или смазку, необходимо предварительно обезжирить, чтобы ускорить процесс травления и снизить расход кислотного состава. Для это применяется 2-3% раствор щёлочи, в который добавлен эмульгатор ОП-7 и тринатрийфосфат.

Циркуляционное травление

Этот метод применяется для обработки магистральных трубопроводов, где есть уклоны, патрубки или пробки, через которые сливается раствор. Этот способ обязательно согласовывается с заказчиком и заводом-производителем.

Если планируется, что смонтированный трубопровод разобьют на несколько секторов, по которым будет осуществляться прокачка травильного раствора, то важно учесть некоторые факторы:

• Вместимость участка не должна быть больше 80% от объёма раствора, иначе сложно избежать проникновения пены в обрабатываемый трубопровод (она неизбежно появляется на поверхности жидкости);
• Чтобы обеспечить беспрепятственный слив раствора, нужно придать участку наклонное положение;
• Если участок состоит из нескольких труб, имеющих разный диаметр, то его уменьшение должно идти в сторону слива;
• Скорость потока кислотного раствора должна находиться на уровне 3 м/с;
• Необходимо создать условия, при которых не будут появляться воздушные пробки, при этом все отводы и патрубки должны располагаться строго горизонтально.

Закольцовка производится с помощью инвентарных калачей, которые изготавливаются из труб, и рукавов из резины, стойкой к воздействию кислоты. При этом они должны выдерживать давление в 0,6 Мпа. На штуцера устанавливаются заглушки, а на место снятой арматуры ставят патрубки с фланцами. Их длина должна быть такой же, как корпус арматуры.

Чтобы контролировать процесс травления, на секторах трубопровода закрепляют патрубки с разъёмными соединениями. О качестве процедуры можно судить по состоянию внутренней части патрубка.

Прежде чем подсоединить участок трубы к оборудованию, его обязательно проверяют на плотность при помощи сжатого воздуха. Все замеченные дефекты устраняют, и только после этого производят подключение к агрегату и приступают к травлению. Оно осуществляется в два этапа:

1. По трубе прогоняют раствор ортофосфорной кислоты, нагретой до 50-60 °С. Исходя из состояния внутренней поверхности, варьируется время. Как правило, процесс длится не менее 2-х часов. Время от времени направление течения меняется на противоположное – для этого используются соответствующие вентили. После прокачки раствор сливают в бак, а с трубы снимают патрубки. При травлении нужно проверять уровень концентрации раствора. Это делается при помощи химического анализа, потому что показания ареометра могут быть неточными, что связано с присутствием в кислоте оксидных и иных соединений. В самом конце закольцованный сектор трубы продувается сжатым воздухом и заполняется раствором ортофосфорной кислоты.
2. Второй этап предполагает проведение пассивации, то есть промывку внутренней поверхности нагретым до 60 °С кислотным раствором в течение 60 минут. Чтобы оценить качество промывки, определяют наличие и количество видимых загрязнений в растворе. По окончании процесса он сливается в бак. Труба снова продувается, заглушки с патрубков поочерёдно снимаются.

Качество сушки можно проверить фильтровальной бумагой. При продувке её подставляют под струю воздуха, которая выходит из трубы. Если она не намокает, то делается заключение о том, что трубопровод просушён.

После этого возвращают на место арматуру, раскольцовывают участок трубы и соединяют его с соседними. Чтобы исключить проникновение грязи и влаги, патрубки и отводы закрывают заглушками.

Теперь участок можно заполнять рабочей средой.

Травление в ванной

Один из методов травления, применяемый в отношении труб и узлов трубопроводов, предполагает использование больших ванн. Они изготавливаются из листовой или углеродистой стали.

В последнем случае внутреннюю поверхность обрабатывают специальным резиновым материалом или цементом толщиной 5-25 мм, стойкими к воздействию кислот. Снаружи ванна покрывается бакелитовым лаком.

Стандартные габариты ёмкости:

• Длина: 8-15 м;
• Ширина: 1-1,2 м;
• Высота: 1,5-1,7 м.

Для дальнейшей обработки трубопровода (нейтрализации кислотного раствора, промывания, удаления жира) применяют такие же ванны, но только из углеродистой стали, отделанной изнутри бакелитовым лаком. Кислота, щёлочь, вода подогреваются в специальных ёмкостях, оборудованных змеевиками, через которые подаётся пар.

Раствор для травления готовится из воды (2/3 объёма ванны), куда тонкой струйкой и при постоянном помешивании добавляют кислоту определённой концентрации. Плотность состава контролируют при помощи ареометром.

Травление ортофосфорной кислотой

Перед непосредственным травлением выполняют ряд подготовительных работ. Трубы с резьбой обрабатывают бакелитовым или другим кислотоустойчивым лаком. Иногда используют солидол или иную пластичную смазку. При необходимости детали обезжиривают в нагретом до 70 градусов щелочном растворе.

Трубы помещают в ванну с 15-20%-ым раствором кислоты, температура которого составляет 50-60 градусов. За счёт его действия окалина и коррозийный налёт растворяются. Такая процедура занимает 6-12 часов – время определяется состоянием внутренней поверхности трубы.

Далее изделие переносят в ванну, заполненную той же кислотой, но меньшей концентрации (2%). За 1-2 часа, пока оно находится в ёмкости, на поверхности образуется фосфатная плёнка, которая создаёт защиту от вторичной коррозии. Этот эффект сохраняется почти на 6 месяцев.

После «купания» труба продувается и тщательно просушивается сжатым воздухом, а её концы закрываются заглушками. Признак качественного травления – тёмно-серая, немного шершавая поверхность со слабым зеленоватым оттенком.

Травление в серной или соляной кислоте

В растворы этих кислот обязательно вводят специальные добавки – ингибиторные присадки. Для серной используют двухкомпонентную присадку марки ЧМ. Она включает в себя регуляторы травления и пенообразователя.

Для соляной кислоты применяется состав ПВ-5. Для обеих кислот подходит присадка катапин. Ингибиторы защищают металл от разъедания и снижают интенсивность кислотного испарения.

Это позволяет поддерживать оптимальные для работы условия и снизить расход кислоты.

Технология травления предполагает:

1. Погружение труб в ванну с раствором, нагретым до 20-30 градусов. Время процедуры варьируется от 10 до 24 часов в зависимости от степени поражения внутренней поверхности коррозийным налётом. Если нужно сократить время раствор подогревают, а детали периодически встряхивают.
2. Извлечение труб и узлов из ванны, многократная промывка в проточной воде.
3. Устранение остатков кислоты: детали переносят в ёмкость, в которую залит раствор соды или извести, и оставляют их там на 1 час.
4. Повторная промывка в горячей воде.
5. Сушка на воздухе.

Допускается промывка деталей в холодной воде, после чего они высушиваются паром или сжатым воздухом. Сухие трубы обрабатывают маслом, опуская их в бак, внутренняя поверхность обрабатывается мягким ёршиком с длинной ручкой или путём протаскивания масляной салфетки. Затем детали укладываются на стеллажи на 2-3 часа. По истечении времени концы труб закрывают заглушками.

Где заказать травление металлов

Одно из направлений деятельности компании «АСГАРД-Сервис» – травление металлов.

Чтобы получить подробную консультацию, заказать услугу и узнать стоимость, свяжитесь с нами по телефону или электронной почте, указанным на нашем сайте.

Все работы осуществляются с соблюдением технологии травления и правил безопасности, с применением качественных расходных материалов и оборудования. Это позволяет гарантировать высокое качество обработки металлической поверхности.

Описание работ по протравке на объектах наших заказчиков:

Травление труб и очистка от коррозии

При изготовлении узлов трубопроводов смазки, гидравлики внутренние поверхности труб очищают от коррозии обычно травлением в растворах кислот.

Травлением называют процесс удаления с поверхности металла окалины ржавчины растворами кислот.

В монтажных организациях чаше всего для удаления продуктов коррозии применяют травление в растворах серной, соляной или фосфорной кислот с различными добавками.

Травление труб

При травлении труб в ваннах чаще всего используют серную кислоту (Н2SО4).

Большому распространению серной кислоты способствуют ее низкая стоимость, удобство транспортировка и хранения (концентрированная серная кислота пассивирует черные металлы), малая летучесть паров.

Для уменьшения растворения металла на очищенных поверхностях в раствор кислоты добавляют так называемые ингибиторы. В растворы серной кислоты чаще других добавляют ингибиторы ЧМ, катапин, КХ‑2 (сточную обесфеноленную аммиачную воду коксохимического производства),

КХК, упаренный в 10 – 100 раз КХ‑2. Применяя ингибиторы, нужно учитывать, что некоторые из них при повышении температуры выше 70° С разрушаются. При применении ингибиторов И‑1‑В, KXK в условиях трубопрокатных цехов расход серной кислоты на 1 т протравленных труб снижается более чем на 3 кг, время травления сокращается на 20 – 25 %; качество протравленной поверхности более высокое.

Травление соляной кислотой

Все большее применение при травлении труб и трубных узлов находит соляная кислота (НСl). Применение соляной кислоты позволяет получать поверхность более высокого качества, чем при травлении растворами серной кислоты, иногда удается повысить скорость.

Широкому применению соляной кислоты препятствуют ее большая летучесть, необходимость транспортирования больших объемов из-за низкой исходной концентрации в ней хлористого водорода, более низкая, чем у серной кислоты, скорость удаления окалины. При травлении в растворах соляной кислоты применяют в качестве ингибитора состав ПВ‑5 или катапин.

Читайте так же:  Силовой гидроцилиндр виды и устройство

Травление труб ортофосфорной кислотой

Несмотря на большую стоимость, монтажные организации все чаще для травления труб применяют ортофосфорную кислоту (Н3 РО4). Применение этой кислоты обеспечивает большую безопасность работников, занятых на работах по травлению, по сравнению с серной и соляной кислотами.

Удаление ржавчины в растворах ортофосфорной кислоты происходит быстрее, чем в серной и соляной кислотах. Удаление окалины происходит медленнее, но процесс можно интенсифицировать, применив так называемое травление путем прокачки раствора по трубопроводу, собранному в замкнутый контур.

Травление металла

Травление – это процесс очистки и обработки металлической заготовки. Химическое, кислотное, щелочное, электрохимическое – есть много способов выполнения этой технологической операции. Где применяют травление металла, зачем его используют в промышленности, какие бывают способы обработки с применением этой технологии, всё эти вопросы подробно разобраны в представленной ниже статье.

Что такое травление

Это технология удаления верхнего слоя с поверхности металлической детали. Технология применяется для очистки заготовок от окалины, ржавчины, окислов и снятия верхнего слоя металла. Используя этот способ, снимают верхний слой для поиска внутренних дефектов и изучения макроструктуры материала.

С помощью травления зачищают деталь и увеличивают адгезию поверхности. Это делают для последующего соединения металлической поверхности с другой заготовкой, перед нанесением краски, эмали, гальванического покрытия и других защитных покрытий.

Метод позволяет не только быстро очистить деталь, но и создать на металлической поверхности нужный рисунок. Этим методом вырезают на металлической поверхности тончайшие каналы и сложные изображения.

Можно выполнять очистку габаритных деталей или проката.

Глубина обработки регулируется с точностью до несколько микрон, что позволяет изготавливать сложные детали с небольшими пазами и другими сложными элементами.

Применение травления в промышленности

1. Для очистки от оксидной плёнки деталей из углеродистой, низколегированной и высоколегированной стали, титана и алюминия.
2. Для улучшения адгезии перед нанесением гальванических и других видов защитных покрытий.
3. Для подготовки стальной поверхности к горячему цинкованию.

4. Чтобы провести макроанализ для выявления образования межкристаллитной коррозии у нержавеющих сталей.
5. С помощью этой технологии обрабатываются мелкие металлические детали, такие как шестерёнки наручных часов.
6. Обработка меди применяется для изготовления полупроводниковых микросхем и печатных плат в электронике.

   Этим методом выполняется нанесение токопроводящего рисунка на микросхему.

7. Для быстрой очистки изделий горячего металлопроката, термообработанных деталей, от окислов.
8. В авиастроении с помощью этой технологии уменьшают толщину алюминиевых листов для снижения массы самолёта.
9. При изготовлении металлических надписей и рисунков.

   Травлением получают рельефные изображения, нарисованные путём удаления слоя металла по определённому трафарету.

Виды травления

Основные разновидности применяемой в промышленности обработки металлов:

• электролитическое – бывает катодное и анодное;
• химическое;
• плазменное.

Электролитическое травление

Электролитическая или гальваническая обработка металла применяется для быстрой очистки деталей, нанесения гравировок и получения пазов. Металлические детали погружают в кислотный или солевой электролит. Деталь становится катодом – отрицательным электродом или анодом – положительным электродом. Поэтому классифицируют два типа электролитического травления – катодное и анодное.

1. Катодное травление. Метод применяется для снятия окалины с поверхности изделий из углеродистых сталей после горячей прокатки или проведения закалки в масле. При катодном травлении материалом для анода служит свинец, электролитом является раствор соляной, серной кислоты или соли щелочного металла. В процессе электролиза на катоде активно выделяется газообразный водород, который взаимодействует с железом, и отрывает окалину. Металлическая поверхность при катодном методе активно насыщается водородом, что повышает хрупкость заготовки. Поэтому для тонкостенных изделий катодный способ не применяют.
2. Анодная электрохимическая очистка. Это самый распространённый в машиностроении способ. Процесс заключается в механическом отрывании на аноде оксидной плёнки кислородом и смешивании с электролитом металлических молекул. Электролит представляет собой раствор кислот или солей обрабатываемого металла. В качестве катода применяют свинец, медь и другие металлы. При анодной обработке поверхность изделий становится чистой, с небольшой шероховатостью, а металл растворяется в электролите. При этом способе существует риск уменьшения толщины заготовки и перетравливания.

Химическое травление

Метод химической обработки используют для очистки поверхности детали от оксидной плёнки, окалины и ржавчины для заготовок из следующих материалов:

• чёрных металлов;
• нержавеющих и жаропрочных сталей;
• титана и его сплавов;
• алюминия.

Для травления применяют серную, соляную или азотную кислоту. Заготовку погружают в кислотный или щелочной раствор, расплав соли и выдерживают на протяжении нужного временного интервала. Необходимое время для очистки может составлять от 1 до 120 минут.

Процесс очистки происходит за счёт выделения водорода при взаимодействии кислоты с металлом. Молекулы кислоты проникают через поры и трещины под оксидную плёнку. Там они взаимодействуют с металлической поверхностью, выделяется водород. Выделяющийся газ отрывает оксидную плёнку и очищает деталь.

Одновременно с оксидами в кислоте растворяется обрабатываемый металл. Чтобы предотвратить этот процесс используются ингибиторы коррозии.

Плазменное травление

При ионно-плазменном способе очистка и снятие поверхностного слоя происходит путём бомбардировки детали ионами инертных газов, которые не вступают в химическую реакцию с молекулами обрабатываемого материала. Позволяет делать высокоточные насечки, пазы с точностью до 10 нм. Технология применяется в микроэлектронике.

Плазмохимический метод предусматривает возбуждение плазмы в химически активной среде, что вызывает образование ионов и радикалов. Активные частицы, попадая на металлическую поверхность, вызывают химическую реакцию. При этом образуются лёгкие соединения, которые удаляются из окружающей воздушной среды вакуумными насосами.

Метод основывается на химических реакциях, возникающих при использовании химически активных газов, таких как кислород, обладающих большой реакционной способностью. Эти газы активно взаимодействуют в плазме газового разряда. В отличие от плазменной обработки в инертных газах при этом способе очистки активный газ вступает в реакцию только с определёнными молекулами.

Недостатком этого метода является боковое расширение пазов.

Травители

Травление углеродистых сталей осуществляется в 8-20% растворе серной или 10-20% соляной кислоты. С обязательным добавлением ингибиторов коррозии (КС, ЧМ, УНИКОЛ) для устранения хрупкости материала и уменьшения возможности перетравливания.

Изделия из нержавеющей или жаропрочной стали обрабатываются с применением раствора, состоящего из: 12% соляной, 12% серной, 1% азотной кислоты. Если требуется, обработку делают в несколько ступеней. Первая – в 20% соляной кислоте разрыхляется окалина. Второй этап – это погружение в 20-40% раствор азотной кислоты для полного удаления поверхностных загрязнений.

Толстый слой окалины, который образуется на нержавеющей стали, при её производстве удаляют 75-85% расплавом едкого натра с 20-25% азотнокислого натрия. После чего в 15-20% азотной кислоте производится полное удаление окислов.

Обработку алюминия и сплавов на его основе используют снятия тугоплавкой оксидной плёнки с поверхности заготовки. Для этого применяются щелочные или кислотные растворы. Обычно используют 10-20 % щёлочь, при температуре 50-80 ºС, процедура травления занимает менее 2 минут. Добавка в щелочь хлористого и фтористого натрия делает этот процесс более равномерным.

Очистка титана и его сплавов, проводимая после термической обработки, выполняется в несколько этапов. На первой стадии в концентрированном едком натре разрыхляют окалину.

Затем удаляют окалину в растворе из серной, азотной или фтористоводородной кислоты.

Для удаления оставшегося травильного шлама используют соляную или азотную кислоту с добавкой небольшого количества фтористоводородной кислоты.

При обработке меди и ее сплавов используют травители из перекиси водорода, хромовой кислоты и следующих солей:

• хлорида меди;
• хлорида железа;
• персульфата аммония.

Этот информационный материал подробно описывает применяемый на металлургических предприятиях процесс травления. Способ позволяет быстро очищать поверхность металла от окислов, окалины, ржавчины и других загрязнений. Благодаря травлению можно наносить на металл различные рисунки, создавать сложные микросхемы и делать микроскопические каналы нужной формы.