Травление железа – Железо травление — Справочник химика 21

Железо травление - Справочник химика 21

    Растворение железа основы и выделение водорода при травлении черных металлов в серной и соляной кислотах часто вызывает перетравливание и наводороживание поверхности изделий. Для предотвращения этих явлений в растворы добавляют поверхностно-активные вещества — ингибиторы травления, которые, практически не влияя на скорость растворения окислов железа, замедляют или прекращают растворение металлического железа. [c.372]
    Для того чтобы вещество могло выполнять функцию ингибитора травления, оно должно иметь в общем случае одну или несколько полярных групп, посредством которых молекула могла бы присоединяться к поверхности металла. Обычно они представляют собой органические соединения, содержащие азот, амины, серу или группу ОН. Важное значение для эффективности ингибитора имеют размер, ориентация, форма молекулы и распределение электрического заряда в ней. Например, обнаружено, что коррозия железа в 1т растворе соляной кислоты замедляется производными тиогликолевой кислоты и З-меркаптонронионовой кислоты в степени, которая закономерно зависит от длины цепи соединений [32]. Возможность адсорбции соединения на поверхности данного металла и относительная сила связи адсорбции часто зависят от такого фактора, как заряд поверхности металла [33]. Катодная поляризация в присутствии ингибиторов, которые лучше адсорбируются при потенциалах более от- 
[c.269]

    Травление арматуры в кислоте является следующей операцией и производится для удаления с поверхности арматуры ржавчины и окалины, представляющих собой-смесь окислов железа. Травление может производиться химическим или электрохимическим способами. [c.132]

    В Советском Союзе имеются громадные месторождения сульфатов кальция и натрия, которые пока что не используются в производстве серной кислоты, т. е. являются потенциальным сырьем. Необходимо также использовать гипс, который является отходом производства фосфорной кислоты путем воздействия серной кислоты на природные фосфаты кальция. При травлении стали серная кислота превращается в сульфаты железа. При очистке нефтепродуктов остается кислый гудрон, содержащий серную кислоту. В ряде органических производств получается в виде отхода разбавленная серная кислота, сильно загрязненная органическими примесями. Все эти и им подобные отходы производств, содержащие серную кислоту или ее соли, при нагревании в присутствии восстановителей дают диоксид серы, который можно перерабатывать на серную кислоту. 

[c.118]

    Можно ли считать коррозией окисление алюминия в процессе алюминотермии, окисление железа при электросварке, взаимодействие цинка с соляной кислотой при получении травленой кислоты для паяния  [c.239]

    Шламовые отходы и отработанные растворы отдельных производств. Хлорид алюминия (производство этилбензола), сульфат двухвалентного железа (травление металлов), известковый шлам и др. [c.128]

    Контактная поверхность железа (травленая) [c.235]

    Покрытия, получаемые погружением в расплавленный металл. Покрытие при благоприятных условиях может быть получено погружением предмета из металла с высокой температурой плавления в расплавленный металл. Некоторые металлы, подобно олову или цинку, дают прекрасные покрытия на железе при условии, что основная масса имеющейся на металле окисной пленки удаляется с железа травлением, а последние следы ее флюсом (обыкновенно смесь расплавленных хлоридов), покрывающим расплавленное олово или цинк. Медь может быть покрыта оловом и без жидкого флюса, в водородной атмосфере (для восстановления окислов), как было установлено Даниельсом также и железо, отшлифованное наждаком, может быть покрыто оловом без флюса, если олово содержит следы фосфора (который, без сомнения, разрушает окисную пленку, с образованием летучей пяти-окиси фосфора). Другие металлы, подобно свинцу, не покрывают железо даже в присутствии флюса. Даниельс нашел, что хотя на сталь и не действует расплавленный кадмий или расплавленный свинец, на нее энергично действует расплавленный кадмий, содержащий 12% свинца, или расплавленный свинец, содержащий 12% кадмия. 

[c.677]

    В качестве других примеров можно привести реакции растворения, травления металлических стружек кислотой, ржавления железа и т. п. [c.330]

    Анодное травление производится в хромовом электролите того же состава, что и для хромирования. Однако эту операцию целесообразно проводить в отдельной ванне, так как электролит быстро загрязняется железом. При анодной плотности тока 50 а/дм и температуре 55—58 С продолжительность травления 5—10 мин. Площадь пор (каналов) достигает при этом 30—35% от всей поверхности. После травления шлифуют для сглаживания поверхностной шероховатости. 

[c.199]

    Железо никелированное травленое неполированное. ................ [c.594]

    Эффективность применяемых в промышленности ингибиторов велика так, ингибиторы марок ПБ и ЧМ, введенные в кислоту в небольшом количестве, примерно 0,1—0,5 вес. %, тормозят коррозию железа в десятки и сотни раз. Ингибиторы широко применяются при травлении металлов, в смазках, при изготовлении бумаги, для хранения мелких металлических изделий, в резервуарах для перевозки нефти и т. д. Достаточно полно теория ингибиторов еще не разработана. Молекулы ингибиторов адсорбируются на поверхности металла, препятствуя деятельности катодных или анодных участков или тех и других одновременно. Вполне возможно также и образование в некоторых случаях пленки на металле, состоящей из сложных соединений, получившихся при взаимодействии катионов металла с ионами или молекулами ингибиторов. [c.176]

    При [Ре ] == [Ре ] = [Си ] = 1 г-ион л второе слагаемое превращается в нуль. Поэтому э.д.с. равна разности стандартных потенциалов Е = 0,771 — 0,34 = 0,431 в. Значит, в заданных условиях реакция протекает слева направо, так как э.д.с. соответствующего элемента положительна, аД О реакция используется для травления медной фольги крепким раствором хлорного железа при изготовлении печатных схем. 

[c.203]

    При травлении кислотами не только происходит потеря металла, но могут ухудшиться и его некоторые механические свойства. Например, при реакции железа с кислотой выделяется водород, который диффундирует в железо и делает его хрупким. Последнее явление называется водородной хрупкостью. [c.193]

    Пользуясь аналогичными представлениями, 3. А. Иофа и В. А. Кузнецов объяснили механизм травления железа. Новые представления в области кинетики электродных процессов были использованы при изучении явлений пассивности металлов. Я- М. Колотыркин, Б. В. Эрш-лер, Д. И. Лейкис и др. развили адсорбционную теорию пассивности. Р. X. Бурштейн и Н. А. Шумилова определили минимальное количество кислорода, которое нужно выделить на поверхности железа из газовой фазы для пассивации металла. При этом была обнаружена связь между величиной контактного потенциала окисленного железа и пассивностью этого металла в щелочах. 

[c.13]

    Скорость растворения окислов железа зависит не только от их состава и структуры, но также от

www.chem21.info

Травление металла в домашних условиях. Как нанести изображения на железо: пошаговая инструкция

Травление металла иногда заменяет литьё и гравировку, оно делает весь процесс существенно более простым. Можно получать рисунок как вогнутый - рельефный, так и выпуклый – барельефный. Травление металла в домашних условиях может быть химическим и гальваническим. Первый вариант более токсичен при использовании в домашних условиях, поэтому для начала будем пользоваться вторым, его также называют электрохимическим.

Оборудование

Необходимо взять блок питания или трансформатор, который может выдавать от 4 до 7 В. Кроме этого, понадобится диэлектрическая ванночка, она должна вместить в себя необходимую деталь и второй металлический предмет, который подсоединяется к аноду.

Чтобы осуществить травление рисунка на металле, необходимо использовать как электролит раствор железного купороса. Если рисунок необходим на медной или латунной поверхности, то используют медный купорос. Также можно применить хлорное железо. Главное, чтобы вода была дистиллированная.

Подготовка детали к травлению

Чтобы травление было равномерным и в нужных местах, деталь нужно очистить от загрязнений, а также обезжирить. Для более удобной работы, на деталь припаивают оловом медную проволоку, за неё будет удобно держать предмет. Чтобы поверхность очистилась, нужно опустить преобразуемый объект в 10% едкий натрий, температура которого 50°С, затем в 15% раствор серной кислоты и подержать его там две минуты, после чего промыть в горячей воде. Когда процедура будет завершена, поверхности предмета станут полностью очищенными, и конечно, прикасаться к ним руками нельзя.

Электрохимическое травление металла

Нам нужно защитить места, которые не должны протравливаться. Для этого необходимо нанести специальную мастику на эти участки поверхности. Её делают из трёх долей воска и двух - канифоли, их плавят в жестяной банке, помешивая. После того как всё превратится в однородную массу, ей дают остыть и разделяют на фрагменты. Каждый из них помещают в марлю, чтобы потом, при нажатии, сквозь неё могло просачиваться столько мастики, сколько необходимо. После этого заготовка, которую будем травить, нагревается. Теперь берём созданную смесь, которую поместили в марлю, и натираем поверхность равномерным слоем.

После остывания мастика становится твёрдой. Сверху её покрывают светлой водорастворимой краской. Это может быть акварель или гуашевые белила. После чего покрытие должно высохнуть. Затем можно наносить рисунок, на краске он будет хорошо держаться. Его можно изобразить при помощи карандаша или же перевести через копирку. Затем этот контур нужно процарапать иголочкой до самого металла.

Теперь начинается травление металла электролизом, подсоединяем одну штангу к аноду – плюсу, другую к катоду – минусу. К первой подключаем деталь, на которой будет наноситься изображение, ко второй любую пластину из стали. После этого начинается процесс вытравливания металла там, где было процарапано изображение.

Если необходимо создать рисунок многоуровневый, делается всё так же, как описано выше. Только контуры каждый раз проверяют, и когда самые мелкие из них протравились на положенную глубину, деталь вынимают и закрашивают их разогретой мастикой при помощи кисточки. Когда она застынет, всё опять повторяют до следующего уровня рисунка. В процессе этого постепенно создаётся изображение.

Таким способом производят травление металла в домашних условиях, после чего поверхность промывают скипидаром, а затем шлифуют, придавая изделию завершённый вид.

Травление химическое

Теперь рассмотрим, как создать рисунок на металлической поверхности без применения электрических приборов. Для этого нам понадобятся химические вещества, свободно продающиеся в хозяйственных магазинах. Итак, начнём. Для травления нам понадобится:

  • «Уайт-Спирит»;
  • краска, которая не растворяется в «Уайт-Спирите»;
  • ацетон;
  • смола, которая используется для покрытия крыш;
  • соль поваренная;
  • медный купорос.

Очищение детали

Для начала деталь, где запланировано изображение, зачищают мелкой наждачной бумагой и обезжиривают. Когда поверхность будет готова, нужно место, где будет наноситься рисунок, заклеить клейкой лентой или чем-то подобным. После этого всю остальную поверхность, где химическое травление не должно повлиять на металл, закрашивают краской. Она может быть любого цвета, главное, чтобы была стойкая к «Уайт-Спириту».

Когда краска высохнет, можно будет снять клейкую ленту. Под ней чистый металл, готовый для создания на нём рисунка. Теперь на этот «мини-холст» нужно нанести изображение. Его делают при помощи смолы, которую растворяют в «Уайт-Спирите», пока она не станет жидкой, как краска. Ею при помощи кисточки рисуют желаемое изображение. Чем хороша такая импровизированная краска, так это тем, что если в рисунке что-либо не получится, то можно будет это убрать, смочив тряпочку или ватную палочку в «Уайт-Спирите». Если на рисунке есть очень мелкие детали, которые плохо получились кисточкой, их можно подправить при помощи иглы, соскоблив лишнее после высыхания.

Таким способом можно осуществить травление ножа, ключей, в общем, любого металлического предмета. Теперь, когда рисунок полностью готов, можно приступать к самому травлению.

Раствор для травления

Нам понадобится литр воды, в котором нужно растворить 100 г медного купороса, и после добавить соли. Её нужно сыпать, пока она не перестанет растворяться. Получившаяся смесь будет иметь голубой цвет. Однако после того как в неё будет погружён металлический предмет, окрас начнёт меняться на зелёный.

Итак, погружаем деталь. Химический процесс тотчас же начинается. Во всём этом производстве не выделяется никаких вредных для здоровья веществ, поэтому такое травление металла в домашних условиях безопасно.

Действия при химической реакции

Во время реакции образуется налёт, которого будет становиться всё больше. Он тормозит весь процесс, поэтому нужно периодически смывать его водой. Не стоит этого делать при помощи различных щёточек, кисточек и прочих инструментов, потому что можно повредить краску. А ведь она словно держит весь рисунок, и будет обидно, если, осуществляя травление ножа, к примеру, рисунок на нём вы ненароком повредите. Это очень тонкая работа, требующая твёрдой руки и терпения.

От времени, в течение которого металл будет пребывать в растворе, напрямую зависит глубина рисунка. Точных критериев не существует, поэтому каждый мастер должен сам наблюдать за ходом химической реакции. И только проделав это несколько раз, можно будет с уверенностью говорить, какое время необходимо для проявления желаемого рисунка на задуманную глубину.

Достоинства и недостатки электрохимического и химического травления

К плюсам электрохимического травление металла в домашних условиях относится то, что создаваемый рисунок более чёткий, это хорошо видно, если взглянуть на него при увеличении. Однако минусом является то, что этот метод требует наличия электрического прибора, который может быть далеко не у каждого.

К плюсам химического травления относится то, что всё необходимое можно купить в хозяйственном магазине. Эти ингредиенты дёшево стоят, и, что самое главное, не потребуется где-то искать блок питания или другие приборы, способные выдавать от 4 до 7 В. Однако минусом являются неидеальные края рисунка.

fb.ru

Травление - железо - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Травление - железо

Cтраница 1

Травление железа и стали применяется для очистки поверхности металла от окислов ( окалины и ржавчины), полученных при горя-чей обработке, при прокатке, ковке, штамповке или при хранении металла на открытом воздухе.  [1]

Травление железа применяют при производстве оцинкованного железа для получения гладкой поверхности, хорошо смачиваемой расплавленным цинком, а также после термической обработки стали для очистки ее от окалины и ржавчины. При погружении железа в серную кислоту растворяются находящиеся на поверхности окислы железа и небольшая часть металлического железа.  [2]

При травлении железа, покрытого сравнительно толстым слоем окалины, целесообразно применять смесь серной и соляной кислот или серную кислоту с добавкой хлористого натрия.  [3]

При травлении железа, покрытого сравнительно толстым слоем окалины, целесообразно пользоваться смесью серной и соляной кислот или серной кислотой с добавкой хлористого натрия. Для травления листов трансформаторной стали применяют растворы, содержащие от 200 до 40 г. л серной кислоты и 3 - 5 г / л хлористого натрия, потери металла при этом уменьшаются в 10 - 15 раз.  [4]

При травлении железа наблюдаются два процесса: растворение оксидов и железа, находящегося под слоем оксидов. Эти процессы протекают со скоростью, которая зависит от вида кислоты, ее концентрации и температуры. Вначале раствор проникает через поры и трещины в наружном слое окалины из Fe2C3 к слоям Fe304 и FeO, а затем - к поверхности металла. Поскольку FeO растворяется с наибольшей скоростью, то трещины в слое Ре3Оз и Fe3C4 увеличиваются. С момента проникновения кислоты к поверхности металла начинается его растворение с выделением водорода.  [5]

При травлении железа с каждой тонны в раствор переходит примерно 5 кг металла в виде сернокислой или хлористой соли. Существующая система нейтрализации таких стоков предусматривает обработку раствора известковым молоком. Реакция протекает практически мгновенно. Однако ввиду необходимости работы с большими объемами, а также ввиду того, что гидрат закиси железа образует рыхлый, медленно отстаивающийся осадок с содержанием воды порядка 98 - 99 %, требуются большие площади под отстойники. Образующийся шлам гидрата закиси железа в смеси с гипсом теряется безвозвратно. От эксплуатации прудов-накопителей следует полностью отказаться.  [6]

При кратковременном травлении железа серной кислотой а поверхности выявляется кристаллическая структура железа, вследствие чего улучшается контакт покрытия с железом.  [7]

В практике травления железа и стали замечено, что добавки поваренной соли или поверхностно-активных веществ не меняют упругих свойств металла.  [8]

Влияние температуры на скорость травления железа в 15 % - ном растворе серной кислоты характеризуется кривыми ( фиг.  [9]

Таким образом, скорость травления железа в серной кислоте падает по мере повышения содержания FeSCh в растворе.  [10]

Противоположное влияние на скорость травления железа оказывает FeCl2 в соляной кислоте.  [11]

На наших заводах при травлении железа нашли применение следующие присадки: 1) КС - сульфированная кровь, получаемая как отход на скотобойнях; 2) ан-тра - сульфированный антрацен или сульфированное антраценовое масло; 3) клей столярный, сульфированный; 4) уникод - специальный замедлитель кислотной коррозии, разработанный на кафедре коллоидной химии Московского университета им.  [13]

Органические вещества в качестве регуляторов травления железа 266 Пиратинский А. Л. 390 Пирогов А. А. Легковесные огнеупоры и высокоогнеугюры 297 Пирогов М. Л. Сухая перегонка дерева в условиях Дальнего Востока 401 Пироженко А.  [14]

Получается из отработанных сернокислотных растворов после травления железа; растворением колчеданных огарков в h3SO4 в присутствии восстановителя.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Травление в водных растворах кислот

Среди металлов по количеству подлежащей удалению окалины, в особенности перед горячими методами покрытий, первое место занимают железо и низколегированные стали. Основными травителями для удаления с них окалины являются серная и соляная кислоты. Каждая из этих кислот имеет свои преимущества и недостатки как технического, так и экономического характера. В трудах IV Международной конференции ассоциации по горячему цинкованию указывается, что из 22 английских фирм только одна осуществляет травление в серной кислоте, все остальные — в соляной, а в трудах V конференции той же организации, которая проходила в 1958 г. в Бельгии и Голландии, в качестве травителя рассматривалась только соляная кислота. Таким образом, можно считать, что по крайней мере на крупных предприятиях для удаления окалины имеется тенденция к преимущественному применению соляной кислоты. Указывается также на возможность травления соляной кислотой в замкнутом цикле, при котором расход кислоты определяется не столько реакциями, растворения окислов, сколько механическим уносом и остатком в отработанном растворе при регенерации.

При взаимодействии окисленного железа с разбавленными растворами кислот происходит растворение окислов и металлического железа. С растворами соляной кислоты протекают следующие реакции:
      FeO + 2НCl → FeCl2 + H2O,
      Fe2O3 + 6НCl → 2FeCl3 + 3H20,
      Fe3O4 + 8НCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O,
      Fe + 2HCl →  FeCl2 + 2H,
      2FeCl3 + 2H → 2FeCl2 + 2HCl,
      2FeCl3 + Fe → 3FeCl2.

Аналогично протекают реакции с серной кислотой.

Из этих реакций с наибольшей скоростью протекают реакция растворения металлического железа с выделением водорода и реакция растворения закиси железа.

Процессы травления окисленного железа путем непосредственного воздействия на него растворов кислот без применения электрического тока от внешнего источника принято называть химическим травлением, в отличие от электрохимического, которое осуществляется с применением электрического тока из внешней сети. Между тем есть основание считать, что так называемые химические методы травления по существу являются электрохимическими. С этой точки зрения имеются основания допускать, что в серной кислоте электрохимические процессы выражены более отчетливо, чем в соляной. Об этом можно судить по относительной скорости растворения железа и его окислов в соляной (табл. 5) и серной кислотах различной концентрации.

Таблица 5. Растворимость Fe, FeO и Fe2O3 в соляной кислоте
Концентрация HCl, % Растворимость, г/ч на 100 г вещества Концентрация HCl, % Растворимость г/ч на 100 г вещества
Fe Fe2O3 FeO Fe Fe2O3 FeO
1 20,8 0,112 0,48 10 72
2 22,7 0,17 0,63 14 109,6
3 31,6 0,31 0,76 18 191,0 38,6 79,7
5 40,7 0,71 0,88 21 356,0 43,8 99
7 50,1 1,6 1.8        

Из данных табл. 5 видно, что растворимость металлического железа в соляной кислоте любой концентрации больше растворимости его окислов, растворимость закиси железа больше, чем растворимость окиси и с повышением концентрации соляной кислоты скорость растворения его окислов возрастает в большей степени, чем скорость растворения металлического железа.

В серной кислоте наблюдаются другие соотношения между скоростью травления металлического железа и его окислов. Так, в 10%-ной H2SO4 при 40° С из 100 г вещества растворителя 97,7 г Fe, 0,9 г Fe2O3 и 1,4 FeO, т. е. в 10%-ной H2SO4 металлического железа растворяется примерно в 70 раз больше, чем FeO, а в 10%-ной НCl — только в 10 раз. Такое соотношение говорит о неодинаковом электрохимическом механизме растворения окалины в соляной и серной кислотах. Можно допустить, что растворяющееся с большей скоростью в серной кислоте металлическое железо выделяет такое количество водорода, которое способствует взрыхлению окалины и механическому отделению ее от основы. Fe3O4 представляет собой полупроводник и в контакте с металлическим железом в разбавленной H2SO4 возникает э. д. с. порядка 0,8—1,0 В при плотности тока 2 мА/см2. Выделяющийся на магнетитовом катоде водород восстанавливает Fe3O4 до FeO и Fe, которые значительно легче растворяются в кислотах.

Fe2O3 — плохой проводник электрического тока и не может рассматриваться подобно магнетиту как катод л короткозамкнутом элементе. Больше того, этот окисел образует тонкую пленку, затрудняющую доступ кислоты к железу и, следовательно, тормозит работу гальванического элемента.

Электрохимический механизм растворения железа, покрытого окалиной, заключается в следующем. Окисление железа сопровождается изменением объема, в результате чего в окалине образуются трещины, через которые травитель находит доступ к наиболее легко растворяющемуся металлическому железу. Это подтверждается следующими данными:
Железо и его окислы  Fe FeO Fe2O3 Fe3O4
Плотность, г/см3 . . . 7,8 5,9 5,1 5,2
Таким образом мы можем заключить, что процесс растворения железа с окалиной основан на работе короткозамкнутого многоэлектродного элемента, в котором металлическое железо состоит из анодных и катодных участков, а его окислы являются катодами. Схему трехэлектродного элемента можно представить в следующем виде:

Fe (анодные участки)
(катодные участки) окалина (катод)

Отслаивание окалины происходит в результате восстановления окислов железа до легкорастворяющейся в кислоте закиси железа, нарушения сцепления окислов с основным металлом после растворения закиси железа, а также из-за механического воздействия газообразного водорода, выделяющегося на поверхности стали. В результате соприкосновения электролита с металлом, находящимся под слоем окалины, выделяется газообразный водород. Следовательно, разряд ионов водорода на окалине невозможен. Он начинает выделяться только после проникновения электролита к основному металлу, причем главным образом в результате работы микропар. Концентрация и температура кислоты оказывают существенное влияние на скорость травления, однако отношении серной и соляной кислот они сказываются по-разному. В серной кислоте более сильное влияние оказывает повышение температуры; в соляной кислоте температура сказывается меньше, да и повышать ее из-за летучести кислоты выше 35—40° С нельзя. Так, например, скорость травления в 3%-ном растворе серной кислоты при 80° С в 10 раз больше, чем в 8%-ном растворе при 20° С. С повышением концентрации H2SO4 до 25%-ной скорость травления достигает максимума, после чего она уменьшается. При одинаковой концентрации скорость травления в соляной кислоте больше, чем в серной.

Кроме того, необходимо считаться с замедляющим действием солей железа в травильном растворе. Так, при повышении содержания FeSO4 от 50 до 200 г/л продолжительность травления в 5%-ной H2SO4 изменяется от 190 до 440 мин.

www.stroitelstvo-new.ru

Многослойное травление металла

Автор этого видеоурока подробно рассказывает о том, как делать двухслойное и многослойное травление металла. Многослойная техника намного сложнее, чем однослойная.  Рассмотрено, какие материалы для этого используются, какие инструменты нужны, какая химия, как проводится вся процедура. Ранее мастер таким травлением металла ранее не занимался. Однако его эксперимент представляется поучительным, поскольку в нем как раз представлены простые техники для начинающих.

Двухслойное травление

Основой первой части экспериментального изделия стал кусок железа. Узор, или рисунок – на фоне плитки веточка Сакуры.  Это двухслойное травление царской водкой – смесью азотной и соляной кислот. Сначала вытравлена ветка Сакуры, потом плитка.

В качестве эксперимента выполнено двухслойное травление хлорным железом, которое используется для печатных плат. Использован жидкий фоторезист. Ниже опишем, как происходила работа.

Сначала на фотошопе были изготовлены рисунки с узором. Далее все это было распечатано на прозрачных пленках для принтеров. Лезвие ножа было зачищено мелкой наждачной бумагой и обезжирено.  Далее нанесен слой фоторезиста. Пленка с рисунком наложена на лезвие со слоем фоторезиста. Далее мастер засветил ультрафиолетом шаблон, точнее, его светлые участки.

После этого надо фоторезист проявить. Проявлял его в растворе кальцинированной соды и после этого участки, которые засветились, остаются, а остальные смылись. Осталась веточка сакуры. После того, как она появилась, все протравил хлорным железом.

Далее снял старый слой фоторезиста, стер его и обезжирил. Опять нанес слой фоторезиста, наложил вторую пленку и засветил ультрафиолетовой лампой.

Все это было проявлено и протравлено. Получилось двухслойное травление  с хорошим результатом.

Техника трехслойного травления металла

На следующем этапе работы была усложнена.  Это трехслойное травление на самурайскую тему. Была сделана первая пленка, нанесен слой фоторезиста, проявлено и протравлено хлорным железом.
Далее сделана пленка с фоном леса. Также проявлена и протравлена.  Потом был сделан третий слой – птицы и солнце, заходящее за горы. Опять была пленка, фоторезист, проявлено и протравлено.

В чем разница по травлению царской водкой и хлорным железом.Последнее не столь агрессивное, как царская водка, которая действует намного быстрее и глубже травит.

Техника многослойного травления предполагает более сложные дейтсвия для результата, чем однослойная.  Надо много учитывать, например, температуру хлорного железа. Даже результаты неглубокого травления исправить с помощью наждачки непросто.

Все работы, которые вы видели в ролике, выполнены с помощью фоторезиста. Но если нет фоторезиста, можно использовать автоэмаль, битумную краску, лак для ногтей и др. Но в таких случаях нужно рисовать самостоятельно.

Существует лазерно-утюжная техника. Например, на листе бумаги на лазерном принтере печатаете нужный вам рисунок и можете на обыкновенный кусок металла перенести его. Здесь нужно утюгом прогладить рисунок, положив его на металл. Когда рисунок пристал к основе, смачиваете бумагу и стираете его рукой. Рисунок останется на металле. Если использовать гладки обои, то можно на них распечатать рисунок и прогладить утюгом, при этом не нужно смывать водой бумагу. Рисунок останется на металле.

Для травления можно использовать и технику электрохимического травления с помощью блока питания и соленой воды.

izobreteniya.net

Травление - черный металл - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Травление - черный металл

Cтраница 1

Травление черных металлов производят в 5 - 18 % - ном водном растворе серной кислоты или 7 - 20 % - ном водном растворе соляной кислоты.  [1]

Травление черных металлов 10 - 20 % - ным раствором серной кислоты или 5 - 10 % - ным раствором соляной кислоты ( или смесью этих кислот) применяют для очистки поверхности от окалины и ржавчины.  [2]

Травление черных металлов производится с целью очистки поверхности от окисных соединений, образовавшихся в результате окисления на воздухе. В процессе травления происходит взаимодействие соответствующих окислов и гидроокисей железа с кислотой. Образующиеся продукты растворяются в травильном растворе. Травление черных металлов производится либо в серной, либо в соляной кислоте. Травление в серной кислоте более экономично, так как серная кислота дешевле соляной и травильный раствор полнее может быть использован. Преимущества травления в соляной кислоте состоят в том, что процесс может быть осуществлен без подогрева, поверхность металла менее разъедается. Продукты травления легко смываются и поверхность получается более светлая. В ряде случаев применяются растворы, состоящие из смеси серной и соляной кислот. При травлении применяются присадки - регуляторы травления, которые ускоряют процесс травления и предотвращают разъедание самого металла.  [4]

Травление черных металлов в настоящее время производят почти исключительно водными растворами серной, соляной или смесей этих кислот. Кислоты, действуя на окислы, покрывающие металл, растворяют их с образованием солей железа. Окислы не представляют собой сплошной пленки на поверхности железа. Одновременно с окислами частично растворяется также и металлическое железо с образованием солей железа и выделением водорода. Выделяющийся водород действует механически, разрыхляя пленку окислов железа, отрывая ее от поверхности металла, что способствует ускорению процесса. Однако он оказывает и вредное действие: проникает ( диффундирует) в металл, поглощается его поверхностью и, изменяя механические свойства, вызывает так называемую травильную хрупкость.  [5]

Травление черных металлов производится с целью очистки поверхности от окисных соединений, образовавшихся в результате окисления на воздухе. В процессе травления происходит взаимодействие соответствующих, окислов и гидроокисей железа с кислотой. Образующиеся продукты растворяются в травильном растворе.  [7]

Травление черных металлов осуществляют в различных кислотах, прежде всего в серной и соляной, а в некоторых случаях - в их смеси. Скорость удаления окалины, ржавчины и оксидов с поверхности деталей зависит от их состава и структуры, а также от состава травильного раствора, его концентрации, температуры и способов травления.  [8]

Травление черных металлов для удаления пленки окалины путем обработки разбавленной кислотой является существенно важной стадией очистки для тех металлических деталей, которые далее подвергаются лужению или покрытию гальваническим путем.  [9]

Травление черных металлов осуществляют в различных кислотах и прежде всего в серной и соляной, а в некоторых случаях - в их смеси.  [10]

Для травления черных металлов обычно применяют разбавленные серную и соляную кислоты или их смеси, реже - фосфорную, плавиковую и азотную кислоты. Применение той или иной кислоты зависит от металла, который подвергают травлению, от способа травления и от того состояния поверхности металла, которую желают получить после травления.  [11]

Для травления черных металлов обычно применяют растворы серной или соляной кислот.  [12]

Для травления черных металлов применяют главным образом соляную и серную кислоты; растворение самого железа в кисло-тах нежелательно. Скорость растворения окислов железа зависит как от их состава и структуры, так и от природы, концентрации и температуры кислот.  [13]

Для травления черных металлов, кроме серной и соляной кислот, находят применение фтористоводородная, азотная, фосфорная и хромовая кислоты. Фтористоводородная кислота используется при травлении отливок, имеющих на поверхности формовочный песок. Для растворения кремнезема применяется разбавленный раствор фтористоводородной ( плавиковой) кислоты, содержащий от 2 до 5 % фтористого водорода. Плавиковая кислота ядовита и при работе с ней необходимо соблюдать соответствующие правила по технике безопасности; хранят ее в парафиновой, каучуковой или свинцовой посуде, так как стекло и дерево она разъедает.  [14]

Процесс травления черных металлов проводят в основном в растворах минеральных кислот НС1, h3SOj или нх смесей. Установлено, что НС1 снимает окислы с поверхности преимущественно 8а счет их растворения, в то время как HjSO sa счет подтравливания металла и механического удаления разрыхленного слоя окислов выделяющимся водородом. В 10 % - ной HgSOj железо растворяется в 70 раз быстрее окислов, тогда как в 10 % - ной HCI только в 10 раз.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Раствор для травления железа и углеродистой стали

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

on cAHNÅ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii 643526 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 17.05.77 (21) 2487007/23-2б с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М, Кл

С 09 К 13/04

Государственный квинтет сссР оо делом кзооретенкй м открытнй

Опубликовано 25.01.79. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 25.01.79. (53) УЛК б21.794.4 (088.8) Г. С. Николаев (71) Заявитель Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудовога:Красного Зиаметпт полигехническнй институт им. С. М. Кирова (72} Автор изобретения (54) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И УГЛЕРОДИСТОЙ С1АЛИ

Изобретение относится к химической обработке железа, углеродистой стали н может использоваться в металлообрабатывающей промышленности на предприятиях по производству строительных материалов, в частности прн изготовлении армированных железом бетонных изделий, а также в электро- и радиопромышленности, приборостроении, в частности для производства кабеля, проката и при изготовлении рельефных деталей.

Известным методом снятия окалины с термически обработанных стальных иэделий и проката является сернакислое травление, однако при травлении возникает необходимость обеспечить также условия, при которых интенсивное растворение окалины не сопровождалось бы значительным растворением металла. Однако часто используют серную кислоту без добавок, которые бы тормозили процесс растворения металла

Известен способ травления стали в серной кислоте (1).

Однако недостатком известного способа травления является большой расход серной киатотеи.

Известен также способ химического травления издслий из нержавеющих сталей в растворе следующего состава, г/л:

Соляная кислота 80-450

Серная кислота 40 — 100

5 Азотная кислота 70 — 450

Ацетон 50-100

Клей мездровын 0,1 — 12

Фемол 0,5-3,5

Вода Остальное.

Процесс травления ведут при 70 С, (2) .

Недостатком известного способа является невысокая скорость травления, а также низкое качество травления вследствие образования иа поверхности металла шлама.

С целью повышения качества и скорости травления, раствор для травления железа и стали, содержащий серную кислоту, дополнительно содержит сернокислый алюминий, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Сернокислый алюминий 5-10

Серная кислота Остальное.

Пример. В травильный раствор, содержащий 200г/л серной кислоты (пл.1,84) и 35 г/л

643526

Средние удельные потери

r/êã

Номер серии опытов

Средний дельный ачальная нслотасход ность раствора, кислоты, г-экв/л г-экв/кг

10,7 4,00 0,83

ЗЗ 4,08 0,50

Зб 4,16 0,45

12,9 4,02 0,70

Н,$04

Нг S04 + 5% А!г (504) 3

Нг 50а + 10%А! г (504 ) 3

Нг $0а + 2% Al (504) з

45

Составитель Г, Николаев

Техреи 3.Чужи к Корректор Н. Тупица

Редактор О. Стенина

Заказ 7942/26

Тираж 757 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент*, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 сернокислого алюминия (в расчете на безводную соль) при 22 С опускают пластины кровельного железа, покрытые технологической ока иной, с рабочей поверхностью 3 смг. Такие пластины навешивают по 14 штук изолированно друг от друга в ванну с О,бл травильного раствора. Вторые образцы пластин с такой же рабочей поверхностью, покрытые технологической окалиной, при температуре 22 С навешивают по 14 штук в

BRHlpj с 0,6 л травильного раствора, содержащего

200г/л серной кислоты (пл. 1,84) без добавки сериокислого алюмини я.

Растворы в обеих ваннах с находящимися в них пластинами перемешивают с одинаковой скоростью. Время травления каждой садки пластин

50 мин. После травления пластины из обеих ванн вынимают, промывают водой, просушивают между листами фильтровальной бумаги, затем в зксиСостав травильного раствора

Сравнивая данные, полученные при травлении пластин из углеродистой стали, покрьпых окалиной, с данными анодного растворения металла, видим, что увеличенная скорость травления в предложенном растворе обусловлена активным растворением окалины, »о не самого металла.

Ингибиторные исследования показывают, что образовавшаяся на поверхности металла защитная пленка хорошо защищает металл от атмосферной коррозии.

Следовательно, предлагаемый состав травильного раствора отличается от известных своей экономичностью как по скорости травления, так и по величине среднего удельного расхода кислоты, что обеспе гивает длительность его использования за счет повышения коэффициента полезного действия травителя, кроме того в качестве добавки в отличие от известного предлагается использовать минеральный и притом сравнительно дешевый продукт, который не загружает травильный каторе и взвешивают для определения общей потери веса (окалина+металл), кроме того определяют расход кислоты в обеих ваннах. Затем в эти же травильные растворы помещают другие садки пластин кровельного железа с технологической окалиной по 14 штук с той же рабочей поверхностью (3 см ) при той же температуре (22 С). Время травления второй садки пластин.

50 мин. После пластины из обеих ванн вынимают, промывают, высушивают и взвешивают.

Травление ведут до тех пор, пока кислота не вырабатывается.

Скорость травления углеродистой стали, покрытой окалиной, в 17% раствора Яг 504 с добавлением и без добавления А1, ($04) 3 при

t = 22 С и расход кислоты приведены в следующей табл ще раствор сильно токсичными органическими веществами.

Формула изобретения

Раствор для травления железа и углеродистой стали, включающий серную кислоту и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и скорости травления, он в качестве добавки содержит сернокислый алюминий при следующем соотношении компонентов, вес,%;

Сернокислый алюминий 5 — 10

Серная кислота (уд.вес.1,84 г/см ) Остальное.

Источники информации, принятые во внимание flpH экспертизе

1. Жетвин H.Ï. и др. Удаление окалины с поверхности металла "Металлургия", 1964, с. 90 — 92;

2. Авторское свидетельство СССР й" 234092, кл. С 23 F 1/04, 1967,

  

findpatent.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *