Растворы для удаления продуктов коррозии
А.1 В таблицах А.1 и А.2 приведены различные химические и электрохимические методы удаления продуктов коррозии (травления). Выбор метода травления для конкретного материала зависит от многих факторов, включая имеющийся предыдущий опыт использования конкретной операции травления.
Для всех приведенных методов травления предполагается, что поверхность, очищаемая от продуктов коррозии, располагается вертикально. Это минимизирует удержание всех газов, выделяющихся при травлении на горизонтальных поверхностях.
Указанное в таблицах время (длительность) травления представляет собой рекомендации по определению потерь массы в соответствии с рисунком 1 и 4.3.1. Однако когда операцию травления применяют с другой целью (например очистка сложнопрофилированных поверхностей для обычной проверки), длительность обработки может быть увеличена.
Предупреждение - при работе с опасными веществами (такими как цианид, триоксид хрома, цинковая пыль) должны быть предприняты все меры безопасности.
А.2 Растворы и режимы обработки для химического метода удаления продуктов коррозии приведены в таблице А.1.
Таблица А.1
Обоз- | Металл | Состав травильного раствора | Длитель- | Темпе- | Примечание |
C.1.1* | Алюминий и его сплавы, покрытия горячие | 50 см ортофосфорной кислоты (НРО, 1,69 г/см), 20 г хрома (VI) оксида (CrO), до 1000 см дистиллированной воды | 5-10 мин | От 80 °С до кипя- | Если продукты коррозии остались в виде пленки, то травление проводят в азотной кислоте |
С.1.2 | Алюминий и его сплавы, покрытия горячие | Азотная кислота (НNО, 1,42 г/см), дистиллированная вода в соотношении 1:1 | 1-5 мин | От 20 °С до 25 °С | Во избежание реакций, которые могут привести к значительному удалению основного металла, удаляют отложения и объемные продукты коррозии |
С.2.1 | Медь и ее сплавы; покрытия | 500 см соляной кислоты (НСl, 1,19 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 1-3 мин | От 20 °С до 25 °С | Деаэрация раствора азотом минимизирует удаление основного металла |
С.2.1.1 | Медь и ее сплавы; покрытия | 100 см соляной кислоты (HCI, 1,19 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 1-3 мин | От 20 °С до 25 °С | Деаэрация раствора азотом минимизирует удаление основного металла |
С.2.3 | Медь и ее сплавы; покрытия | 100 см серной кислоты (HSО, 1,84 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 1-3 мин | От 20 °С до 25 °С | Удаляют объемные продукты коррозии для минимизации повторных отложений на поверхности образца |
С.2.4 | Медь и ее сплавы; покрытия | 120 см серной кислоты (HSО, 1,84 г/см), 30 г двухромовокислого 2-водного натрия (NaCrO·2HО), до 1000 см дистиллированной воды | 5-10 с | От 20 °С до 25 °С | Удаляют повторно отложенную медь благодаря воздействию на образцы серной кислоты |
С.2.5 | Медь и ее сплавы; покрытия | 54 см серной кислоты (HSО, 1,84 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 30-60 мин | От 40 °С до 50 °С | Деаэрируют раствор азотом. Если продукты коррозии предварительно удалены с образцов с помощью щеток, то химическую обработку рекомендуется проводить 3-4 с. |
С.3.1* | Железо, сталь, чугун | 1000 см соляной кислоты (HCI, 1,19 г/см), 20 г оксида сурьмы (III) (SbO), 50 г двухлористого олова (II) (SnCl) | 1-25 мин | От 20 °С до 25 °С | Раствор сильно потрясти или образец очистить. В некоторых случаях может потребоваться большее время |
С.3.2 | Железо, сталь, чугун | 50 г гидроокиси натрия (NaOH), 200 г гранулированного цинка или кусочков цинка, до 1000 см дистиллированной воды | 30-40 мин | От 80 °С до 90 °С | При применении цинка необходимо соблюдать меры по предотвращению образования цинковой пыли, поскольку возможно ее самопроизвольное возгорание на воздухе |
С.3.3 | Железо, сталь, чугун | 200 г гидроокиси натрия (NaOH), 20 г гранулированного цинка или кусочков цинка, до 1000 см дистиллированной воды | 30-40 мин | От 80 °С до 90 °С | При применении цинка необходимо соблюдать меры по предотвращению образования цинковой пыли, поскольку возможно ее самопроизвольное возгорание на воздухе |
С.3.4 | Железо, сталь, чугун | 200 г лимоннокислого двузамещенного аммония [(NH)HCHO], до 1000 см дистиллированной воды | 20 мин | От 75 °С до 90 °С | - |
С.3.5 | Железо, сталь, чугун | 500 см соляной кислоты (HCI, 1,19 г/см), 3,5 г уротропина (гексаметилентетраамина, CHN), до 1000 см дистиллированной воды | 10 мин | От 20 °С до 25 °С | В некоторых случаях может потребоваться большее время |
С.3.6 | Стали низколе- | 100 см серной кислоты (HSО, 1,84 г/см), 5 г ингибитора (тиомочевина или -нафтол хинолиновый), до 1000 см дистиллированной воды | 10-30 мин | 20 °С | - |
С.4.1 | Свинец и его сплавы, покрытия | 10 см уксусной кислоты (СНСООН, 1,05 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 5 мин | Кипя- | - |
С.4.2 | Свинец и его сплавы, покрытия | 50 г уксуснокислого аммония (СНСООNН), до 1000 см дистиллированной воды | 10 мин | От 60 °С до 70 °С | - |
С.4.3 | Свинец и его сплавы, покрытия | 250 г уксуснокислого аммония (СНСООNН), до 1000 см дистиллированной воды | 5 мин | От 60 °С до 70 °С | - |
С.4.4 | Свинец и его сплавы, покрытия | 1500 u уксуснокислого аммония (СНСООNН), до 1000 см дистиллированной воды (насыщенный раствор) | 5 мин | От 20 °С до 25 °С | - |
С.4.5 | Свинец и его сплавы, покрытия | 10 см уксусной кислоты (СНСООН, 1,05 г/см), 10 г хромовокислого серебра (AgCrO), до 1000 см дистиллированной воды | 5 мин | Кипя- | - |
С.4.6 | Свинец и его сплавы, покрытия | 80 г гидроокиси натрия (NaOH), 50 г маннита [HOCH(CHOH)CHOH], 0,65 г сернокислого гидразина (NHSO), до 1000 см дистиллированной воды | 30 мин | Кипя- | - |
С.5.1* | Магний и его сплавы | 100 г оксида хрома (VI) (СrО), 10 г хромовокислого серебра (АgСrО), до 1000 см дистиллированной воды | 1 мин | Кипя- | Присутствующее серебро выпадает в осадок в виде хлорида |
С.5.2* | Магний и его сплавы | 200 г оксида хрома (VI) (СrО), 10 г азотнокислого серебра (АgNО), 20 г азотнокислого бария [Ва(NО)], до 1000 см дистиллированной воды | 1 мин | От 20 °С до 25 °С | Присутствующий барий выпадает в осадок в виде сульфата |
С.5.3* | Магний и его сплавы | 200 г оксида хрома (VI) (CrO), до 1000 см дистиллированной воды | 1 мин | От 20 °С до 25 °С | - |
С.5.4* | Магний и его сплавы | 200 г оксида хрома (VI) (CrO), 10 г азотнокислого серебра (AgNO), до 1000 см дистиллированной воды | 1 мин | От 20 °С до 25 °С | - |
С.6.1 | Никель и его сплавы, покрытия | 100 см соляной кислоты (HCI, 1,19 г/см), до 1000 см дистиллирован ной воды | 1-3 мин | От 20 °С до 25 °С | - |
С.6.2 | Никель и его сплавы, покрытия | 100 см серной кислоты (HSO, 1,84 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 1-3 мин | От 20 °С до 25 °С | - |
С.7.1 | Коррозионно- | 100 см азотной кислоты (НNО, 1,42 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 20 мин | 60 °С | - |
С.7.2 | Коррозионно- стойкие стали | 150 г лимоннокислого двузамещенного аммония [(NH)HCHO], до 1000 см дистиллированной воды | 10-60 мин | 70 °С | - |
С.7.3 | Коррозионно- стойкие стали | 100 г лимонной кислоты (СНО), 50 см серной кислоты (HSO, 1,84 г/см), 2 г ингибитора (тиомочевина или -нафтол хинолиновый), до 1000 см дистиллированной воды | 5 мин | 60 °С | - |
С.7.4 | Коррозионно- стойкие стали | 200 г гидроокиси натрия (NaOH), 30 г марганцевокислого калия (KМnO), 100 г лимоннокислого двузамещенного аммония [(NH)HCHO] до 1000 см дистиллированной воды | 5 мин | Кипя- | - |
С.7.5** | Коррозионно- стойкие стали | 100 см азотной кислоты (НNО, 1,42 г/см), 20 см фтористоводородной кислоты [HF, 1,155 г/см (47% HF до 53% HF)], до 1000 см дистиллированной воды | 5-20 мин | От 20 °С до 25 °С | - |
С.7.6 | Коррозионно- стойкие стали | 200 г гидроокиси натрия (NaOH), 50 г цинкового порошка, до 1000 см дистиллированной воды | 20 мин | Кипя- | При применении цинка необходимо соблюдать меры по предотвращению образования цинковой пыли, поскольку возможно ее самопроизвольное возгорание на воздухе |
С.7.7 | Коррозионно- | 200 см азотной кислоты (HNO, 1,42 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 60 мин | От 20 °С до 25 °С | Начинают при комнатной температуре. При необходимости нагревают до 60 °С |
С.7.8 | Коррозионно- | 100 г щавелевой кислоты (НСO·2НО), 900 см дистиллированной воды | 120 мин | От 20 °С до 25 °С | Начинают при комнатной температуре. При необходимости нагревают до 40 °С |
С.7.9 | Коррозионно- | 100 г щавелевой кислоты (НСO·2НО), 900 смдистиллированной воды | 60 мин | 40 °С | |
С.7.10 | Коррозионно- | От 300 до 350 см ортофосфорной кислоты (HPO, 1,69 г/см), 10 г гидрохинона [СН(ОН)], 50 г спирта бутилового нормального технического (СНОН), 200 г спирта этилового ректификованного (СНОН), до 1000 см дистиллированной воды | 10-20 мин | 20 °С | - |
С.7.11 | Коррозионно- | От 300 до 350 см ортофосфорной кислоты (HPO, 1,69 г/см), 5 г гидрохинона [СН(ОН)], 5 г вспомогательного вещества ОП-7 или ОП-10 [СНСНO(СНСНО)- | 10-20 мин | 20 °С | - |
С. 7.12 | Коррозионно- | 500 см ортофосфорной кислоты (HPO, 1,69 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 60 мин | От 20 °С до 25 °С | - |
С.8.1 | Олово и его сплавы, покрытия | 150 г фосфорнокислого 12-водного натрия (тринатрийфосфат) (NaPO·12НО), до 1000 см дистиллированной воды | 10 мин | Кипя- | - |
С.8.2 | Олово и его сплавы, покрытия | 50 см соляной кислоты (HCI, 1,19 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 1-3 мин | 20 °С | - |
С.9.1* | Цинк и его сплавы, оцинкованная сталь; | 150 см гидроокиси аммония (NHOH, 0,90 г/см) Затем: | 1-3 мин | От 20 °С до 25 °С | Обработку проводят последовательно в двух растворах |
50 г оксида хрома (VI) (СrО), 10 г азотнокислого серебра (АgNО), до 1000 см дистиллированной воды | 15-20 с | Кипя- | |||
С.9.2 | Цинк и его сплавы, оцинкованная сталь; | 100 г хлористого аммония (NHCI), до 1000 см дистиллированной воды | 2-5 мин | 70 °С | - |
С.9.3* | Цинк и его сплавы, оцинкованная сталь; | 200 г оксида хрома (VI) (СrО), до 1000 см дистиллированной воды | 1 мин | 80 °С | Необходимо избегать загрязнений раствора хромовой кислоты хлоридами в виде солей продуктов коррозии, чтобы предотвратить удаление цинка до основного металла |
С.9.4 | Цинк и его сплавы, оцинкованная сталь; | 85 г йодистоводородной кислоты (HJ, 1,56-1,71 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 15 с | От 20 °С до 25 °С | - |
С.9.5 | Цинк и его сплавы, оцинкованная сталь; | 100 г персульфата аммония [(NH)SO], до 1000 см дистиллированной воды | 5 мин | От 20 °С до 25 °С | Рекомендуется для стали с гальваническими покрытиями |
С.9.6 | Цинк и его сплавы, оцинкованная сталь; | 100 г уксуснокислого аммония (СНСООNН), до 1000 см дистиллированной воды | 2-5 мин | 70 °С | - |
С.9.7 | Цинк и его сплавы, оцинкованная сталь; | 250 г глицина (аминоуксусная кислота) (NHCHCOOH), до 1000 см дистиллированной воды (насыщенный раствор) | 1-10 мин | От 20 °С до 25 °С | - |
* Раствор является опасной средой и при работе с ним не следует допускать попадания его на руки. |
А.3 Растворы и режимы обработки для электрохимического метода удаления продуктов коррозии приведены в таблице А.2.
Таблица А.2
Обозна- | Металл | Состав травильного раствора | Длитель- | Темпе- | Примечание |
Е.1.1 | Железо, чугун, сталь, коррозионно- стойкие стали | 75 г гидроокиси натрия (NaOH), 25 г сернокислого натрия (NaSO), 75 г углекислого натрия (NаСО), до 1000 см дистиллированной воды | 20-30 мин | От 20 °С до 25 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока от 100 до 200 А/м. Применяют графитовый или платиновый анод или анод из нержавеющей стали |
Е.1.2 | Железо, чугун, сталь, коррозионно- стойкие стали | 28 см серной кислоты (HSO, 1,84 г/см), 0,5 г ингибитора (тиомочевина или -нафтол хинолиновый), до 1000 см дистиллированной воды | 3 мин | 75 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока 2000 А/м. Применяют графитовый, платиновый или свинцовый анод |
Е.1.3 | Железо, чугун, сталь, коррозионно- стойкие стали | 100 г лимоннокислого двузамещенного аммония [(NН)НСНO], до 1000 см дистиллированной воды | 5 мин | От 20 °С до 25 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока 100 А/м. Применяют графитовый или платиновый анод |
Е.1.4 | Железо, чугун, сталь, коррозионно- стойкие стали | 100 г гидроокиси натрия (NaOH), до 1000 см дистиллированной воды | 20-40 мин | 20 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока от 100 до 200 А/м. Применяют графитовый или платиновый анод или анод из нержавеющей стали |
E.1.5 | Железо, чугун, сталь, коррозионно- стойкие стали | 50 см серной кислоты (HSO, 1,84 г/см), 5-10 г уротропина (гексаметилентетраамина, CHN, до 1000 см дистиллированной воды | 5 мин | От 20 °С до 25 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока от 10 до 15 А/м. Применяют графитовый, платиновый или свинцовый анод |
E.1.6 | Хромони- | 50 см серной кислоты (HSO, 1,84 г/см), 5 г ингибитора (тиомочевина или -нафтол хинолиновый), до 1000 см дистиллированной воды | 1-3 мин | 20 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока 500 А/м. Применяют графитовый, платиновый или свинцовый анод |
E.2.1 | Свинец и его сплавы | 28 см серной кислоты (HSО, 1,84 г/см), 0,5 г ингибитора (тиомочевина или -нафтол хинолиновый), до 1000 см дистиллированной воды | 3 мин | 75 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока 2000 А/м. Применяют графитовый, платиновый или свинцовый анод |
E.3.1 | Медь и ее сплавы, покрытия | 7,5 г хлористого калия (KCI), до 1000 см дистиллированной воды | 1-3 мин | От 20 °С до 25 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока 100 А/м. Применяют графитовый или платиновый анод |
Е.3.2 | Медь и ее сплавы, покрытия | 7,5 г гидрат окиси калия (KОН), до 1000 см дистиллированной воды | 1-3 мин | От 20 °С до 25 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока 100 А/м. Применяют графитовый или платиновый анод или анод из нержавеющей стали |
Е.3.3 | Медь и ее сплавы, покрытия | 50 см серной кислоты (HSO, 1,84 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 1-2 мин | От 20 °С до 25 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока от 10 до 15 А/м. Применяют графитовый, платиновый или свинцовый анод |
Е.4.1 | Цинк, кадмий и их сплавы, сталь с цинковым и кадмиевым покрытием | 50 г фосфорнокислого двузамещенного натрия (NaHPO), до 1000 см дистиллированной воды | 5 мин | 70 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока 110 А/м. Предварительно обрабатывают образцы из стали. Применяют графитовый или платиновый анод или анод из нержавеющей стали |
Е.4.2 | Цинк, кадмий и их сплавы, сталь с цинковым и кадмиевым покрытием | 100 г гидроокиси натрия (NaOH), до 1000 см дистиллированной воды | 1-2 мин | От 20 °С до 25 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока 100 А/м. Предварительно обрабатывают образцы из стали. Применяют графитовый или платиновый анод или анод из нержавеющей стали |
Е.4.3 | Цинк, кадмий и их сплавы, сталь с цинковым и кадмиевым покрытием | 10 см уксусной кислоты (CHCOOH, 1,05 г/см), до 1000 см дистиллированной воды | 2-3 мин | 25 °С | Катодную обработку проводят при плотности тока от 10 до 15 А/м. Применяют графитовый, платиновый или свинцовый анод |