Окислы и окалина разного состава и формы

Начнем с того, что многим из нас известно: при производстве стальных труб на их поверхности образуются окислы и окалина разного состава и формы. В общем случае окисленная поверхность металла состоит из четырех зон: I — полностью окисленного металла, II — частично окисленного металла, III — обезуглероженного металла, не содержащего окислов, IV — металла без каких-либо изменений. Взаимоотношения каждой из этих зон с травильными кислотами особые. По теории В. А. Карницкого, сформулированной им в 1936 году, вначале в кислоте растворяется окалина (I зона). Несколько ослабленная этим первым столкновением, кислота через некоторое время проникает по трещинам во II и частично в III зоны. Теперь на помощь химической коррозии приходит электрохимическая, и растворение окалины ускоряется. Гальванические элементы образуются прямо на поверхности обрабатываемого изделия. После того как кислота достигает III зоны «разрыхленного» металла, он начинает ускоренно разрушаться с выделением водорода. Вот здесь-то и скрыта опасность появления травильных пузырей и водородной хрупкости. Водород стремится проникнуть в кристаллическую решетку металла, от которой зависят, как мы знаем, свойства материала. Коррозия норовит в свою полезную работу «добавить ложку дегтя». Этого нельзя позволить! Ей может помешать выделяющийся водород, который тоже заставляют приносить пользу. Он ускоряет растворение окалины, отрывает ее от металла. На трубопрокатных заводах можно наблюдать, как после окончания травления окалина остается на поверхности стали в виде шубы.

В травильных отделениях современных металлургических заводов мостовые краны движутся вдоль цеха, опуская трубы и другие изделия поочередно в каждую из ванн, наполненных растворами кислот и щелочей.

Интересную конструкцию ванны разработали ученые Днепропетровского инженерно-строительного институтам Это спаренная ванна для химической обработки труб (предусмотрен отсос вредных испарений). Такие ванны, выполненные из полимербетона, работают на днепропетровском трубопрокатном заводе имени В. И. Ленина. Трубы, выходящие из прокатного стана, покрыты гарью, смазкой и окалиной. Когда же их вынимают из последней ванны, на них не остается даже следов этих налетов: трубы действительно блестят, «как новые».

В нашей стране для травления труб из углеродистой и низколегированной сталей применяют в основном растворы серной кислоты. Их начальная концентрация 18—22 процента, температура 50—55 градусов.

  • Читать все новости