дикапир что это декапир металл
Популярные материалы
Today’s:
Технология, за короткий срок зарекомендовавшая себя по всему миру, теперь и в России.
В случае если вы задумали обновить фасад загородного дома или гаража, или думаете чем облицовывать новые строения, или вам захотелось привнести элементы натурального камня внутри квартиры, то декопир это то, что вам нужно.
Декопир лист, что это такое. Лист холоднокатаный – основные свойства и особенности производства
Стальной холоднокатаный лист, получаемый в процессе холодной прокатки, характеризуется высоким качеством поверхности и точностью геометрических размеров. Подобная прокатка рекомендована при обработке листов малой толщины.
1 Лист холоднокатаный – ГОСТ и общие сведения
Холодная прокатка используется в тех случаях, когда требуется получить тонкие (менее 1 миллиметра) и высокоточные по параметрам листы и полосы стали, что недостижимо при применении горячекатаной технологии. Также прокат в холодном состоянии обеспечивает высокое качество физико-химических характеристик и отделки поверхности изделия.
Указанные достоинства обуславливают активное использование данного вида тонколистового проката и в цветной, и в черной металлургии наших дней (примерно половина тонколистового проката сейчас – это именно холоднокатаные листы).
Недостатком такой схемы является то, что она намного более энергоемка, нежели горячая прокатка. Вызвано это явлением наклепа (иначе говоря – деформации) стали в процессе проката, снижающего пластичные параметры конечного продукта. Для их восстановления приходится дополнительно осуществлять отжиг металла. Кроме того, описанный тип проката имеет технологию с немалым количеством различных переделов, для выполнения которых требуется использовать многообразное и технически сложное оборудование.
Согласно ГОСТ 9045–93, 19904–90 и 16523–97 тонколистовая продукция делится на различные типы в зависимости от:
2 Как изготавливается холоднокатаный листовой прокат?
Такой прокат получают из горячекатаных листов (их толщина может достигать 6 мм, минимум – 1,8 мм), которые подаются в рулонах на участок холодной прокатки. Исходный материал на своей поверхности имеет оксиды (окалину). Их требуется удалять в обязательном порядке, так как оксиды снижают качество поверхности х/к листа за счет вдавливания в него. Также окалина вызывает ранний выход из строя прокатных валков. Понятно, что первым этапом технологической операции выпуска холодного проката становится удаление с горячекатаных листов этой самой окалины по одной из двух методик:
Как правило, сейчас оба указанных метода используются комбинированно. Сначала проводится механическая обработка листов (предварительный этап) в агрегатах пластического растяжения, затем – химическая (основной) в травильных ваннах, содержащих соляную или серную кислоту. Более эффективным выглядит травление с применением соляной кислоты. Она быстрее справляется с вредными оксидами, обладая большей активностью. Да и качество поверхности металла после ее использования получается намного лучше. Кроме всего прочего, в промывных ваннах она полнее и легче удаляется с полос, что снижает себестоимость холоднокатаного листового проката.
После протравки рулонный материал подается на непрерывный стан (с четырьмя либо пятью клетями) холодной прокатки, в составе которого есть:
На цепном транспортере стальные рулоны отправляются в разматыватель, где они затягиваются в тянущие ролики. Оттуда полосы уходят на валки клети, оснащенной комплексом регулирования толщины полосы и нажимной гидромеханической установкой (гидроцилиндры, нажимной винт, толщиномер, месдоза, насос, регулирующее и управляющее устройство).
Полосы проходят через все клети, предусмотренные на стане, в которых выполняется их обжатие по заданным параметрам, а затем отправляются на барабан моталки (намотка на него осуществляется при помощи захлестывателя). После этого оборудование начинает функционировать на полную мощность со скоростью прокатки не менее 25 метров в секунду (все предыдущие операции производятся на скорости до 2 м/с, которую именуют заправочной). Когда в разматывателе остается не более двух витков полосы, стан вновь переводится в режим заправочной скорости.
Чтобы восстановить пластичность стали и устранить наклеп на холоднокатаных листах (он после процедуры холодной деформации неизбежен), выполняют рекристаллизационный отжиг при температуре около 700 градусов Цельсия. Процедура проходит в протяжных печах (они работают по непрерывной схеме) либо в колпаковых.
Затем сталь подвергается дрессировке – небольшое (от 0,8 до 1,5 процентов) финальное обжатие, необходимое для придания х/к листам заданных параметров. Полосы толщиной от 0,3 мм дрессируются в один пропуск. Данная операция характеризуются следующими положительными свойствами:
Самое же главное, что после дрессировки на поверхности листов не появляются линии сдвига (в противном случае они обязательно проступают в процессе штамповки).
3 Возможные дефекты при производстве листов методом холодной прокатки
Изъяны х/к листов отличаются разнообразием, зачастую они присущи определенному типу холоднокатаной продукции. В связи с тем, что толщина таких листов существенно меньше, чем у горячекатаных, чаще всего их дефекты связаны с волнистостью, продольной и поперечной разнотолщинностью, коробоватостью и некоторыми другими факторами, обусловленными несоблюдением точности форм и параметров проката. Разнотолщинность, в частности, вызывается следующими причинами:
Нередко встречается и такой дефект, как нарушение сплошности стали (появление плены, трещин, дыр, расслоений, рваной кромки). Он обычно обусловлен невысоким качеством начальной заготовки. Также достаточно часто фиксируются отклонения по физико-химическим параметрам и структуре металла, которые возникают из-за нарушения режимов термообработки листов.
Подготовка металла к покрытию
Механическая подготовка
К видам механической подготовки поверхности относят: шлифование и полирование, галтовку, крацевание, пескоструйную, дробеструйную и гидропескоструйную обработки.
Шлифование — обработка поверхностей деталей арбазивными инструментами (вращающимися шлифовальными кругами, лептами, брусками и др.). Шлифование производят на станках, предназначенных для обработки деталей с высокой точностью и малой шероховатостью поверхности. Для чистовой отделки поверхности после операции шлифования перед полированием в большинстве случаев применяют матирование — шлифование кругами, смазанными пастами.
Полирование — удаление малейших неровностей до получения поверхности зеркального блеска. При полировании происходит сглаживание поверхности в результате распределения выступающих частиц металла по углублениям за счет теплоты, выделяющейся при трении. Для полирования применяют абразивные материалы с более мелкими зернами (5—50 мкм), чем при шлифовании: тонкий наждачный порошок, венскую известь, окись хрома (СгО3), окись алюминия (АlО3) и др.
Галтовка — способ очистки детален и отделки их поверхности (удаление окалины, заусенцев, неровностей). Сущность галтовки заключается в медленном перекатывании очищаемых деталей в абазивных материалах. Для галтовки и полирования применяют колокол, изготовленный из листового железа. В качестве абразивных материалов для удаления окалины и заусенцев используют кварцевый песок, наждак, фарфоровый и мраморный бой, керамические призмы, в качестве полирующих материалов — древесные опилки, обрезки кожи, фетра и другие мягкие материалы.
Крацевание — удаление с поверхности деталей ржавчины, заусенцев, травильного шлама, окалины с помощью металлических щеток. Щетки изготовляют из стальной, латунной или нейзильберовой проволоки различного диаметра (от 0,05 до 0,20 мм). Крацевание производят на станках или вручную. Ручное крацевание производится сухими щетками или с применением жидкости (воды, соды, мыльных растворов и др.), которой смачиваются щетки и обрабатываемые детали. Детали с полированной поверхностью обрабатывают перед покрытием только щетками из капрона, щетины или мягкого волоса.
Пескоструйная и дробеструйная обработки заключаются в очистке поверхности деталей сильной струей песка или дроби с помощью сжатого воздуха из специального аппарата через направляющие сопла. Величину зерен песка или дроби, а также давление воздуха устанавливают в зависимости от материала обрабатываемых деталей и толщины их стенок.
Химическое обезжиривание
Обезжиривание — удаление жировых загрязнений с поверхности деталей. Детали, поступающие в гальванический цех для нанесения покрытий, имеют на поверхности жировые загрязнения, смазочные масла. Жировая пленка препятствует прочному сцеплению покрытия с основным металлом, и поэтому она должна быть удалена.
Жировые загрязнения разделяют на две группы: жиры минерального происхождения, удаляемые в органических растворителях, и жиры животного и растительного происхождения, которые омыляются в водных растворах щелочей и солей щелочных металлов.
Обезжиривание в органических растворителях. Для обезжиривания применяют горючие растворители (бензин, керосин) и негорючие (уайт-спирит, хлорированные углеводороды).
Детали обезжиривают в бензине и керосине погружением в жидкость. Затем поверхности деталей очищают волосяными щетками, кистями и т. п. Для обезжиривания обычно устанавливают последовательно 2-3 емкости с растворителями, в последней из которых находится наиболее чистый растворитель. Бензин и керосин опасны, поэтому более широкое распространение получило обезжиривание деталей негорючими органическими растворителями.
При обезжиривании погружением в жидкость детали, загрязненные минеральными маслами, поочередно погружают в растворитель (чаще в трихлорэтилен) с температурой до 75°С. Обезжиривание осуществляют в стальных сварных баках, куда помещают детали в корзинах или па подвесках. После промывки детали сушат.
После обезжиривания в органических растворителях детали дополнительно обезжиривают в щелочных растворах, так как на поверхности их еще остается тонкая пленка жиров, препятствующая хорошему сцеплению покрытия с основным металлом.
Обезжиривание в щелочных растворах. Жиры животного и растительного происхождения удаляются в горячих щелочных растворах. Под воздействием щелочи омыляемые жиры разлагаются, образуя мыла — растворимые в воде соли жирных кислот и глицерин, которые легко смываются с поверхности деталей при последующей промывке.
Минеральные масла или неомыляемые жиры не разлагаются щелочами, но могут образовывать с ними мельчайшие капли масла, которые легко отделяются от поверхности металла. Для облегчения отрыва капель масла от поверхности металла и образования эмульсии в щелочной раствор вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ) — эмульгаторы. Эмульгаторами служат жидкое стекло, мыла и различные синтетические моющие вещества (синтанол ДС-10, ОП-7, ОП-10 ТМС).
При обезжиривании в щелочных растворах следует использовать менее концентрированные растворы, так как высокая концентрация щелочи способствует образованию окисных пленок на поверхности деталей. В очень концентрированных растворах едкой щелочи мыла почти не растворяются и могут задерживаться на поверхности деталей, что отрицательно сказывается на сцеплении покрытий. Концентрация едкого натра должна быть в пределах 30-50 г/л.
Кроме щелочи в раствор химического обезжиривания вводят легко гидролизующиеся соли щелочных металлов: углекислый натрий, тринатрийфосфат и др. При обезжиривании металлов, растворяющихся в щелочах, например алюминия и его сплавов, цинка, олова и свинца, нельзя применять концентрированные растворы едких щелочей, так как они растворяют поверхность изделий. Для обезжиривания этих изделий пользуются растворами щелочных солей, таких как углекислый натрий, поташ, трифосфат натрия, цианистый калий, а также применяют обезжиривание венской известью протиранием вручную.
Ускорению процесса химического обезжиривания способствует повышенная температура и перемешивание раствора мешалкой, воздухом или циркуляцией раствора с помощью насоса. Температуру растворов химического обезжиривания следует поддерживать от 70 до 90° С. Продолжительность обезжиривания зависит от степени загрязнения деталей и составляет примерно 3-30 мин.
Электрохимическое обезжиривание
Электрохимическое обезжиривание проводят обычно после химического обезжиривания. Сущность электрохимического обезжиривания состоит в том, что на электродах выделяются пузырьки газа (водород при катодном и кислород при анодном обезжиривании), которые значительно облегчают отрыв капелек масла от поверхности деталей. Электрохимическое обезжиривание проводят в щелочных растворах примерно такого же состава, что и при химическом обезжиривании. Эмульгаторы при электрохимическом обезжиривании вводят в раствор в меньших количествах, чем при химическом обезжиривании.
Ультразвуковая очистка
Эффективным методом обезжиривания является обработка деталей в слабощелочных водных растворах моющих средств и в органических растворителях с использованием высокочастотных звуковых колебаний — ультразвуковая очистка.
Сущность метода заключается в следующем. При распространении ультразвуковой волны в жидкости возникают области повышенного давления, чередующиеся с областями пониженного давления. При повышении интенсивности колебаний в местах пониженного давления (узлах волны) происходят разрывы жидкости, которые с силой захлопываются при прохождении через пучность. Это явление называется кавитацией. Возникающие кавитационные силы удаляют с поверхности деталей жировые загрязнения, а также могут разрушать окисные пленки, т. е. при ультразвуковой очистке поверхность деталей не только обезжиривается, но и протравливается.
Растворы, применяемые для ультразвуковой очистки, должны химически воздействовать на загрязнения, т. е. очистка осуществляется как за счет механического разрушения пленки жиров, так и за счет растворения или омыления их. В качестве таких растворов используют органические растворители или щелочные растворы.
Травление
Химическое травление. Удаление с поверхности изделий окалины, продуктов коррозии и различных окислов производится при помощи химического травления.
Процесс травления технологически следует за процессом обезжиривания, так как хорошее качество травления возможно только том случае, если поверхность изделия была предварительно очищена от жира.
Для травления черных металлов применяют главным образом соляную и серную кислоты; растворение самого железа в кислотах нежелательно. Скорость растворения окислов железа зависит как от их состава и структуры, так и от природы, концентрации и температуры кислот. Оптимальной концентрацией серной кислоты является 20%-ный раствор. Для соляной кислоты максимум растворения наблюдается при концентрации в 20%. При этой концентрации скорость травления в соляной кислоте значительно превосходит максимум скорости травления в серной. На практике чаще всего применяют для травления 15%-ный раствор соляной кислоты.
Скорость травления, как в серной, так и в соляной кислотах значительно повышается с возрастанием температуры. Оптимальной для серной кислоты является температура 50-60° С, а для соляной 30-40° С, так как при большем ее нагревании возможно выделение хлороводорода.
Для травления чугунных изделий применяются 2-3%-ные растворы плавиковой кислоты, хорошо растворяющей соединения кремния.
Азотная кислота в смеси с соляной используется для блестящего травления нержавеющих сталей.
При травлении черных металлов в серной и соляной кислотах во избежание перетрава и для уменьшения включений водорода применяют различные присадки, в основном органические — «КС», «Антра» и др., добавляемые в травильный раствор в количестве 1—20%. Эти присадки называют ингибиторами — замедлителями растворения металла в кислотах.
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.
Фосфорная кислота применяется для травления стальных изделий перед окраской с целью удаления ржавчины и создания хорошего грунта (2%-ный раствор при температуре 75-80°С). Изделия после травления в этом растворе сушат, не промывая в воде. Изделия, имеющие на своей поверхности толстые слои ржавчины, сначала травят в 15%-ном растворе серной кислоты при температуре 40-50° С, промывают в воде, погружают в слабый раствор фосфорной кислоты и сушат без промывки.
Азотная и хромовая кислоты используются при травлении изделий из углеродистой стали для получения чистой поверхности без шлама. Для удаления окалины и следов коррозии детали подвергают сначала травлению в растворах серной кислоты, промывают и погружают на несколько секунд в концентрированную азотную кислоту, снова промывают и погружают затем в хромовую кислоту.
Электролитическое травление. Для черных и цветных металлов применяется электролитическое травление, которое производится как на катоде, так и аноде. Скорость электролитического травления превышает скорость химического травления. При электролитическом травлении удается уменьшить поглощение водорода травящейся поверхностью металла, что обычно вызывает образование так называемой водородной хрупкости. Расход кислоты при этом способе травления меньше, чем при химическом.
Декапирование
Активирование — удаление с поверхности деталей тончайших слоев окислов, которые образуются при промывках и в промежутках между операциями. При активировании происходит легкое протравливание верхнего слоя металла, что обеспечивает прочное сцепление наносимого покрытия с основным металлом.
Активирование производится непосредственно перед нанесением гальванических покрытий химическим или электрохимическим способом. Для активирования деталей из черных металлов химическим способом применяют слабые (5-10%-ные) растворы соляной или серной кислоты или их смесь. Температура растворов 15-25° С. Время выдержки 15-30 с.
Полированные меднёные детали активируют в 10-12%-ном растворе серной кислоты при температуре 15-25 е С. Время выдержки от нескольких секунд до 1-2 мин.
Детали из цинка н его сплавов активируют в растворе серной кислоты (80-100 г/л) при температуре раствора 15-25°С в течение 30 с.
Химическое полирование металлов
Механические способы полирования металлов имеют ряд существенных недостатков:
трудность, а иногда и невозможность полирования поверхности, имеющей сложный профиль; значительная трудоемкость процесса и применение в больших размерах ручного труда; сильное загрязнение поверхности изделий полировальными пастами и мастиками, которые необходимо удалять при помощи процесса обезжиривания, требующего значительных затрат ручного труда; некоторое искажение структуры поверхностного слоя, возможность деформации деталей, особенно тонкостенных.
Химическое полирование изделий. В последнее время находит применение, особенно за границей, химическое полирование изделий из различных металлов, часто называемое блестящим травлением.
Механизм этого явления выяснен недостаточно, но предполагается, что оно подобно явлению, происходящему при электролитическом полировании металлов. При электрополировании ток прикладывается извне, при химическом же полировании возникновение электрического тока объясняется тем, что на поверхности полируемого изделия образуется множество локальных гальванических элементов за счет ее физической неоднородности, а также в результате контактного выделения на ней различных металлов, часто присутствующих в растворах для химического полирования.
Согласно данным, опубликованным в немецкой периодической литературе, химическое полирование алюминия и его сплавов может производиться в растворах следующего состава: едкий натр — 450 г., нитрат натрия — 400 г., нитрит натрия — 250 г., тринатрийфосфат — 200 г., нитрат меди — 3 г. Температура раствора 130-140°С; продолжительность обработки от 15 до 120 сек.
ДЕКАПИРОВАНИЕ
Смотреть что такое «ДЕКАПИРОВАНИЕ» в других словарях:
Декапирование — (фр. décaper очищать металлы) обработка поверхности металлов для удаления грязи, ржавчины, окалины и окислов. Декапирование проводят перед гальванической обработкой металлов для очистки и активизации поверхности металлов. Обычно для… … Википедия
декапирование — очистка, декапировка Словарь русских синонимов. декапирование сущ., кол во синонимов: 5 • декапировка (2) • … Словарь синонимов
ДЕКАПИРОВАНИЕ — (от франц. decaper очищать металлы) удаление химическим или электрохимическим способом тончайших пленок оксидов, образующихся на поверхности металлических изделий при хранении или транспортировке. Проводится, напр., перед пассивированием,… … Большой Энциклопедический словарь
декапирование — Удаление хим. или электрохим. способом тончайших пленок оксидов с поверх ти металлич. изделий легким травлением в кислотном р ре. Д. проводят для очистки и активации поверх ти металла при пассивировании, оксидировании, электролитич. покрытии. Д.… … Справочник технического переводчика
Декапирование — [pickling] (от французского decaper очищать) удаление химическим или электрохимическим способом тончайших пленок оксидов с поверхности металлических изделий легким травлением в кислотном растворе. Декапирование проводят для очистки и активации… … Энциклопедический словарь по металлургии
декапирование — (от франц. décaper очищать металлы), удаление химическим или электрохимическим способом тончайших плёнок оксидов, образующихся на поверхности металлических изделий при хранении или транспортировке. Проводится, например, перед пассивированием,… … Энциклопедический словарь
декапирование — dekapiravimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Švelnus metalo paviršiaus ėsdinimas. atitikmenys: angl. activation dipping; pickling rus. декапирование … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Декапирование — (от франц décaper очищать металлы) удаление химическим или электрохимическим способом тончайших плёнок окислов, образующихся на поверхности металлических изделий при их хранении или транспортировке. Д. проводят для очистки и активизации… … Большая советская энциклопедия
декапирование — (фр. decaper очищать металлы) удаление с поверхности металлических изделий тонкой пленки окислов (окалины) путем травления слабыми растворами кислоты или цианида перед покрытием поверхности другим металлом по способу гальваностегии. Новый словарь … Словарь иностранных слов русского языка
декапирование — декап ирование, я … Русский орфографический словарь
MetalloPraktik.ru
Технология производства металлопроката | Опыт. Исследования. Результаты.
Декапирование перед лужением металла
Одной из важнейших операций подготовки поверхности перед электролитическим лужением металла является удаление окислов, образовавшихся в процессе прокатки, отжига, дрессировки и транспортировки. Наличие тонких окисных пленок на поверхности жести приводит к увеличению пористости покрытия, неудовлетворительной растекаемости олова при оплавлении, получению жести с низкими антикоррозионными свойствами. Удаление окислов перед лужением металла производится химическим и электрохимическим декапированием в разбавленных растворах минеральных и органических кислот.
Декапирование это обработка металла с целью удаления с его поверхности окислов, частиц загрязнений, окалины. Перед нанесением гальванического покрытия обязательно проводят декапирование для очистки и активации металлической поверхности.
Процесс декапирования основан на сложном физико-химическом взаимодействии растворов кислот с окислами различного состава, компонентами стали и загрязнениями. Поэтому, для определения оптимальных условий проведения процесса необходимо рассмотреть основные процессы, протекающие на границе раздела окисленная сталь-раствор минеральной кислоты.
При соприкосновении металла с раствором кислоты на его поверхности возникает двойной электрический слой. Последний образуется электронами поверхности металла и заряженными ионами водорода, находящимися в пограничном слое раствора. Вследствие этого, между металлом и раствором устанавливается некоторая разность потенциалов, которая вызывает переход атомов железа в раствор с образованием ионов. При этом также происходит разряд ионов водорода с образованием атомов, объединяющихся в молекулы. Образовавшиеся молекулы водорода создают повышенное давление под слоем окислов и способствуют отрыву его от поверхности стали.
Установлено, что между окислами и железом в растворах кислот возникает электродвижущая сила, вызывающая более быстрое растворение окислов. Вследствие имеющихся в окисной пленке пор и трещин, происходит образование локальных гальванических элементов типа железо(анод) – кислота — окислы железа (катод). Водород, выделяющийся на катоде, восстанавливает высшие окислы до двухвалентного железа. Следовательно, при взаимодействии окисленной жести с минеральными кислотами происходят электрохимические процессы наряду с химическим растворением.
Механизм электрохимического декапирования существенно не отличается от описанного выше. Однако, под действием электрического тока, реакция разряда ионов водорода протекает быстрее, и в следствие смещения электродного потенциала скорость перехода железа в раствор уменьшается. При катодном травлении металла с увеличением прилагаемого отрицательного потенциала количество растворяющегося железа уменьшается, а при анодном травлении будет происходить обратный процесс: с увеличением положительного потенциала увеличивается скорость растворения железа, а скорость восстановления водорода уменьшается.