При изготовлении и хранении металлические изделия подвергаются воздействию окружающей среды, в результате их поверхность покрывается продуктами коррозии или термической окалины. Этот слой не только ухудшает внешний вид изделий, но и затрудняет выполнение последующих технологических операций.
Перед осаждением на изделия гальванических покрытий их поверхность должна быть очищена от всяческих загрязнений и окислов. Загрязнения удаляются в процессе обезжиривания (см.«Обезжиривание поверхности.»). От окислов и термической окалины поверхность очищается
в процессе травления.
Травление может осуществляться в растворах химическим или электрохимическим способом.
Гальваническая линия для травления поверхности
Химическое травление проводят
путем погружения изделий в травильный раствор без воздействия электрического тока.
Наибольший процент деталей, покрываемых в гальваническом цехе, из низкоуглеродистой стали, которые имеют на поверхности окисный слой, неравномерный по толщине. Слой окалины пористый, поэтому при травлении в растворах кислот вместе с окислами происходит частичное
растворение металла.
Для травления окисла двухвалентного железа используют в основном растворы серной и соляной кислот. Необходимо процесс травления осуществлять таким образом, чтобы травление в растворе основного металла было минимальным. Это зависит от
состава раствора, концентрации кислот и температуры.
В растворе соляной кислоте, в отличие от серной, травление окалины происходит за счет ее химического растворения. На практике используют 10 – 20% растворы соляной кислоты при комнатной температуре. При травлении в растворе серной кислоты оптимальная концентрация 20 – 25%, температура
50 – 60С. Учитывая различный характер воздействия кислот на железо и его окислы, для травления применяют смеси растворов: серной кислоты – 5%, соляной – 15% или серной 10%, соляной – 10%.
Процесс травления, кроме удаления окалины,
сопровождается выделением водорода, при этом в растворе происходит наводораживание поверхности, приводящее к охрупчиванию. Для предотвращения сорбции металлом водорода в травильные растворы вводят ингибиторы: катапин К-И-1, синтанол, уротропин и др. в количестве 3 – 5 г/л.
При травлении в растворах легированных сталей, ввиду наличия термической окалины, требуется применение более активных растворов. Целесообразно проводить травление в растворах в две стадии: разрыхлить основной слой окалины в растворе 20% - ной соляной или серной кислоте, а закончить травление в растворе 20 – 40%-ной азотной кислоте.
Для ускорения процесса очистки поверхности применяют электрохимический метод травления, который можно проводить как на аноде, так и на катоде.
При анодном травлении сначала происходит травление в растворе оксидной пленки, а затем образование пассивной пленки. Процесс травления протекает интенсивно, поэтому важно не перетравить поверхность детали, которая является анодом. Анодное травление применяется для деталей простой формы из углеродистой и легированной стали.
Составы растворов электролитов для анодного травления углеродистых сталей, г/л:
Катодное травление в растворе электролита применяется главным образом
для удаления оксидов с поверхности деталей, подвергнутых термической обработке и закалке в масле. В качестве анода используется свинец.