Спосіб антикорозійної обробки металевих виробів

Спосіб антикорозійної обробки металевих виробів, який полягає у тому, що на поверхню металевого виробу у режимі його подачі після гарячої прокатки впливають аерозольним потоком фосфа C2 1 3 96204 4 турою, а також режимом подачі аерозольного поПриклад реалізації способу в процесі гарячого току фосфатуючої композиції, виключити отрипрокату металевих виробів передбачає на початмання виробів з несуцільним антикорозійним покковому етапі виявлення в прокатному стані подариттям, пропусками або, навпаки, з покриттям вального органа, за допомогою якого здійснюють товстим, рихлим, схильним до обсипання, і за рабезперервну подачу металевих виробів від однієї хунок цього підвищити якість і антикорозійні властехнологічної операції до подальшої, які мають тивості покриття. залишкову температуру нагріву не менше 100 °C. Задача вирішена тим, що в способі антикороТаким органом в даному випадку є подавальний зійної хімічної обробки металевих виробів шляхом орган прокатного стана, який після нарізки довгоформування на поверхні металевого виробу антимірних виробів на мірну довжину безперервно покорозійного покриття, який включає операцію дії на дає їх на подальшу операцію. В проміжку між згаповерхню металевих виробів, на одному з етапів їх даними технологічними операціями металеві подачі, після гарячого плющення направленим вироби мірної довжини мають залишкову темперааерозольним потоком фосфатуючої композиції, що туру не менше 100 °C, і оптимальний режим безмістить активний продукт на основі водного розчиперервної подачі, що обумовлює доцільність вену фосфорної кислоти і цільову добавку, яка вклюдення робіт по нанесенню на їх гарячу поверхню чає жовту або червону кров'яну сіль, танін, алюміантикорозійного покриття. Після встановлення ній і воду, згідно з винаходом, режим безперервної черговості хімічної обробки металевих виробів в подачі аерозольного потоку фосфатуючої компопроцесі їх гарячого прокатного виробництва, виявзиції змінюють залежно від швидкості подачі і палений для цієї мети подавальний орган, оснащураметрів металевих виробів, при цьому активний ють устаткуванням для створення направленого продукт і цільова добавка узяті в наступному співна них аерозольного потоку фосфатуючої комповідношенні компонентів в мас. %: зиції із замкнутою системою його циркуляції. активний продукт 64-56; Фосфатуючу композицію готують шляхом зміцільова добавка 36-44. шування заздалегідь підготовленого компонента Зміна режиму безперервної подачі аерозольактивного продукту на основі водного розчину фоного потоку фосфатуючої композиції залежно від сфорної кислоти і цільової добавки, яка включає швидкості подачі і параметрів металевих виробів і жовту або червону кров'яну сіль, танін, алюміній і використовування фосфатуючої композиції із заводу. При цьому при виготовленні фосфатуючої даним співвідношенням активного продукту до композиції активний продукт і цільову добавку бецільової добавки, дозволило виключити отриманруть в наступному співвідношенні компонентів в ня виробів з несуцільним антикорозійним покритмас. %: активний продукт 64-56; цільова добавка тям, пропусками або, навпаки, з покриттям товс36-44. тим, рихлим і схильним до обсипання, що Граничні параметри співвідношення активного забезпечило підвищення якості і антикорозійні продукту до цільової добавки були встановлені на властивості покриття. підставі промислових випробувань. При проведенФосфатуюча композиція, в якій активний проні промислових випробувань співвідношення актидукт і цільова добавка узяті в співвідношенні вного продукту до цільової добавки брали в частиН(0,56-0,8), що складає в мас. %: активний пронах. Обумовлено це тим, що активний продукт і дукт 64-56; цільова добавка 36-44, забезпечило цільову добавку використовують у вигляді заздаякісне, хімічно пов'язане з поверхневим шаром легідь підготовлених водних розчинів і при отриметалу, рівномірне покриття по всій поверхні проманні фосфатуючої композиції шляхом їх змішукату, з однорідною структурою, хорошою адгезією вання, найбільш раціонально брати ці компоненти до основного металу і завтовшки 10-20 мкм. в частинах, що забезпечило точність кількісного Відомості, підтверджуючі можливість промисвмісту компонентів в отриманій композиції і опералового використовування способу антикорозійної тивність її отримання. хімічної обробки металевих виробів. Результати випробувань приведені в таблиці 1. Таблиця 1 Співвідношення активного продукту Температура метале- Якість покриття Антикорозійні властидо цільової добавки в частинах вих виробів, °C в балах* вості покриття №1 1÷0,4 ≥100 2 незадовільно №2 1÷0,5 ≥100 3 задовільно №3 1÷0,56 ≥100 5 відмінно №4 1÷0,78 ≥100 5 відмінно №5 1÷0,8 ≥100 5 відмінно №6 1÷0,85 ≥100 3 задовільно №7 1÷0,9 ≥100 2 незадовільно Примітки: * антикорозійні властивості встановлені згідно зі стандартними методиками прискорених випробувань, при яких виріб з антикорозійним покриттям витримували в 3 % розчині NaCl. Результати випробувань оцінювалися в балах: бал 2 (незадовільно) - 4-6 годин в 3 % розчині NaCl; бал 3 (задовільно) - 10-12 годин в 3 % розчині NaCl; бал 5 (відмінно) - більше 48 годин в 3 % розчині NaCl. Склад 5 В результаті проведених промислових випробувань встановлено, що найкращі антикорозійні властивості покриття досягаються при співвідношенні активного продукту до цільової добавки 1(0,56-0,8), що відповідає наступному співвідношенню компонентів в мас. %: активний продукт 64-56 цільова добавка 36-44. При відхиленні від граничних значень встановленого співвідношення якість покриття погіршується. При створенні фосфатуючої композиції можливо використовувати різні компоненти, які утворюють основу активного продукту і цільової добавки. В результаті дослідження різної сукупності компонентів було встановлено, що найефективнішою фосфатуючою композицією, яку використовують в даному прикладі, є фосфатуюча композиція з наступним вмістом компонентів в мас. %: активний продукт: фосфорна кислота 5-20 вода 59-36 цільова добавка: жовта або червона кров'яна сіль 2-7 танін 0,5-5 алюміній 0,3-4 вода 33,2-28. Отриманою фосфатуючою композицією заправляють устаткування, за допомогою якого формують направлений на металеві вироби аерозо 96204 6 льний потік і встановлюють для нього номінальний режим роботи. Таким чином, на рухомий металевий виріб впливають аерозольним потоком фосфатуючої композиції. При цьому як теплову енергію використовують залишкову теплову енергію металевих виробів від гарячого плющення до залишкової температури не менше 100 °C. Для формування на металевій поверхні ефективного і рівномірного антикорозійного покриття необхідно, щоб в процесі його нанесення на певну одиницю площі поверхні приходилася відповідна одиниця маси фосфатуючої композиції. В протилежному випадку покриття буде нерівномірне (збіднене) або надмірне (рихле, схильне до обсипання), для чого номінальний режим безперервної подачі аерозольного потоку фосфатуючої композиції встановлюють залежно від швидкості подачі металевих виробів і їх параметрів шляхом зміни режиму безперервної подачі аерозольного потоку, зокрема його тиск. Враховуючи те, що властивості антикорозійного покриття знаходяться у функціональній залежності від властивостей фосфатуючої композиції, швидкості подачі металевих виробів і їх температури, а також від тиску аерозольного потоку фосфатуючої композиції, для встановлення їх режимів були проведені промислові випробування. Результати випробувань приведені в таблиці 2. Таблиця 2 Швидкість поОптимальний тиск Темпера тура № експери- дачі металепотоку фосфатую- металевих менту вих виробів, чої композиції, атм виробів, °C м/с 1 1-3 0,3-0,5 ≥100 2 1-3 0,1-0,3 ≥100 3 1-3 0,3-0,5 ≥100 4 3-5 0,5-0,8 ≥100 5 3-5 0,3-0,5 ≥100 6 3-5 0,5-0,8 ≥100 7 5-8 0,8-1,1 ≥100 8 5-8 0,5-0,8 ≥100 9 5-8 0,8-1,1 ≥100 Як слідує, з таблиці для різних швидкостей подачі металевих виробів, були встановлені наступні оптимальні режими: 1-3 м/с оптимальний тиск потоку фосфатуючої композиції 0,3-0,5 атм, при встановленому співвідношенні активного продукту до цільової добавки 1÷ (0,56-0,8), що відповідає наступному співвідношенню компонентів в мас. %: активний продукт 64 - 56; цільовабавка до 36 – 44, 3-5 м/с оптимальний тиск потоку фосфатуючої композиції 0,5-0,8 атм, при встановленому співвідношенні активного продукту до цільової добавки 1 ÷ (0,56-0,8), що відповідає наступному співвідношенню компонентів в мас. %: активний продукт 6456; цільова добавка 36-44; 5-8 м/с оптимальний тиск потоку фосфатуючої композиції 0,8-1,1 атм, при встановленому співвід Співвідношення активАнтикорозійні ного продукту до цівластивості покльової добавки в часриття тинах 1-0,65 відмінно 1-0,65 незадовільно 1-0,85 незадовільно 1-0,65 відмінно 1-0,65 незадовільно 1-0,5 незадовільно 1-0,65 відмінно 1-0,65 незадовільно 1-0,5 незадовільно ношенні активного продукту до цільової добавки 1 ÷ (0,56-0,8), що відповідає наступному співвідношенню компонентів в мас. %: активний продукт 6456; цільова добавка 36-44. В результаті нанесення антикорозійного покриття було одержане рівномірне покриття від темно-синього до чорного кольору, тверде, завтовшки 10-20 мкм, хімічно пов'язане з поверхневим шаром металу. Таким чином, в пропонованому способі поверхневого хімічного обробляння будь-які рідкі антикорозійні розчини наносяться шляхом розпилення на поверхню рухомого прокату, що має температуру у момент нанесення покриття не менше 100 °C. При даному способі обробки забезпечується якісне, хімічно пов'язане з поверхневим шаром металу, рівномірне покриття по всій поверхні прокату, з однорідною структурою, хорошою адгезією до основного металу і завтовшки 10-20 мкм. 7 96204 8 Процес нанесення антикорозійної фосфатуюпробування в 3 % водному розчині хлориду начої композиції на поверхню сталевого прокату, що трію. знаходиться у нагрітому стані, повною мірою задоПісля випробування поверхня зразків труб не вольняє основним вимогам техніки безпеки і охомала слідів корозії, а не покриті зразки мали сурони праці. цільний по всій поверхні наліт іржі. Пропонований спосіб обробки пройшов успішЯк антикорозійний водний хімічний розчин вині випробування у виробничих умовах. Якісне поккористовують фосфатуючу композицію, що містить риття було одержане безпосередньо в процесі активний продукт на основі водного розчину фоспрокату гарячекатаних сталевих труб, арматури. форної кислоти і цільову добавку, що містить жовПокриті пропонованою фосфатуючою компоту або червону кров'яну сіль, танін, алюміній та зицією зразки пройшли прискорені кліматичні виводу. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601