CZ38678U1 - A preparation to pickle carbon steels, stainless steels and aluminium alloys - Google Patents
A preparation to pickle carbon steels, stainless steels and aluminium alloysInfo
- Publication number
- CZ38678U1 CZ38678U1 CZ2025-42803U CZ202542803U CZ38678U1 CZ 38678 U1 CZ38678 U1 CZ 38678U1 CZ 202542803 U CZ202542803 U CZ 202542803U CZ 38678 U1 CZ38678 U1 CZ 38678U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pickling
- corrosion
- steels
- water
- acid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/04—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions using inhibitors
- C23G1/06—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions using inhibitors organic inhibitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
- C23G1/088—Iron or steel solutions containing organic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/12—Light metals
- C23G1/125—Light metals aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
Přípravek pro moření uhlíkových ocelí, nerezových ocelí a slitin hliníkuPickling agent for carbon steels, stainless steels and aluminum alloys
Oblast technikyTechnical field
Oblast techniky se týká kombinovaného tří-funkčního přípravku pro pickling neboli moření kovů ve formě roztoku, který vytváří proces ošetření povrchu kovového materiálu, někdy je také nazýván odokujování. Zatímco moření (pickling) je účinné při odstraňování těžkých oxidových vrstev - oxid železnatý apod., tak na straně druhé plně neobnovuje vlastnosti např. nerezové oceli odolné proti korozi. K dosažení skutečně pasivního povrchu odolného proti korozi je zapotřebí dalšího dodatečného ošetření tzv. pasivačním přípravkem.The field of technology relates to a combined three-functional preparation for pickling or pickling of metals in the form of a solution, which creates a process of treating the surface of a metal material, sometimes also called descaling. While pickling is effective in removing heavy oxide layers - iron oxide, etc., on the other hand, it does not fully restore the corrosion-resistant properties of e.g. stainless steel. To achieve a truly passive corrosion-resistant surface, additional treatment with a so-called passivation preparation is required.
Předmětem oblasti techniky je tedy moření kovů, které je běžným způsobem ošetřování kovů tzn.moření uhlíkové oceli (nízko legované), tak nerez ocelí (vysoko legovaných) s vyšším podílem legujících prvků, tak i moření slitin hliníku, které má za cíl připravit materiály pro následné pasivační úpravy.The subject of the technical field is therefore metal pickling, which is a common method of treating metals, i.e. pickling carbon steel (low alloy), stainless steel (high alloy) with a higher proportion of alloying elements, as well as pickling aluminum alloys, which aims to prepare materials for subsequent passivation treatments.
Dosavadní stav technikyState of the art
Moření (pickling) uhlíkových ocelí a nerez ocelí se používá k odstranění nečistot, rzi a škálování z povrchu materiálu složeného ze slitiny železa s uhlíkem - v kombinaci manganu (Mn), křemíku (Si), niklu (Ni), molybdenu (Mo) atd. Během horkých pracovních procesů se vyskytuje tzv. oxidová vrstva (označovaná jako „škála“ - škálovatelnost neboli rozšiřitelnost), která se vyvíjí na povrchu kovů. Moření je zaměřeno na odstranění oxidových vrstev, rzi, popř. okují (okuje: okysličené plátky kovu - oxidy železa), které vznikají při tepelném tváření kovových slitin na bázi železa vlivem atmosférického kyslíku a jiných nečistot na povrchu nerez ocelí apod. Nerez oceli (vysoce legované), které obsahují vyšší procento legujících prvků než uhlíkové oceli, mohou projít i dvoufázovým procesem moření.Pickling of carbon steels and stainless steels is used to remove impurities, rust and scaling from the surface of a material composed of an alloy of iron with carbon - in combination with manganese (Mn), silicon (Si), nickel (Ni), molybdenum (Mo), etc. During hot working processes, a so-called oxide layer (referred to as "scale" - scalability or extensibility) develops on the surface of metals. Pickling is aimed at removing oxide layers, rust, or scale (scale: oxidized flakes of metal - iron oxides), which are formed during the thermal forming of iron-based metal alloys due to the influence of atmospheric oxygen and other impurities on the surface of stainless steels, etc. Stainless steels (highly alloyed), which contain a higher percentage of alloying elements than carbon steels, can also undergo a two-phase pickling process.
Před mořením musí být ocel vyčištěna od mastnoty, olejů a dalších nečistot, tak aby bylo zajištěno, že vše funguje efektivně. Mezi běžné metody patří odmašťování formou rozpouštědel nebo alkalickými roztoky. Po moření se oceli/hliníkové slitiny oplachují tlakovou vodou, aby se odstranila zbylá kyselina včetně následného sušení. Moření jako takové razantně ovlivňuje mechanické vlastnosti uhlíkových i nerez ocelí, včetně slitin hliníku. To je zásadní např. pro oceli vyžadující vysokou odolnost proti namáhání nebo u tzv. deformační tolerance. Nejenže moření připraví povrch pro pasivaci, ale také odstraní oxidy, třísky, rez nebo jiné zbytky z předchozích výrobních fází. Při výrobním procesu se totiž povrch slitin hliníku, uhlíkových a nerez ocelí kontaminuje mastnotou, olejem apod., případně počáteční korozí (oxidy hliníku, oxidy železa, dle materiálu). Tyto nečistoty je nutné odstranit.Before pickling, the steel must be cleaned of grease, oil and other contaminants to ensure that everything works effectively. Common methods include degreasing with solvents or alkaline solutions. After pickling, the steel/aluminium alloys are rinsed with pressurized water to remove any remaining acid, including subsequent drying. Pickling as such has a significant impact on the mechanical properties of carbon and stainless steels, including aluminium alloys. This is essential, for example, for steels requiring high stress resistance or so-called deformation tolerance. Pickling not only prepares the surface for passivation, but also removes oxides, chips, rust or other residues from previous production phases. During the production process, the surface of aluminium alloys, carbon and stainless steels is contaminated with grease, oil, etc., or initial corrosion (aluminium oxides, iron oxides, depending on the material). These contaminants must be removed.
Moření (pickling) tedy odstraní poškozenou vrstvu kovu, oxidy, rez, dále odstraňuje nečistoty z těchto kovových povrchů atd. Tyto zbytky většinou pocházejí z předchozích výrobních, svařovacích procesů, mechanických prací, jako je řezání a ohýbání, ale i jednoduchý kontakt s povrchy a to stačí k infikování čistých povrchů kovů. To je důvod k odstranění nečistot, které mohou oslabit také svary nebo zasahovat do přilnavosti ochranné molekulární vrstvy na povrchu výše uvedených kovů.Pickling removes the damaged layer of metal, oxides, rust, and also removes impurities from these metal surfaces, etc. These residues mostly come from previous manufacturing, welding processes, mechanical work such as cutting and bending, but also simple contact with surfaces and this is enough to infect clean metal surfaces. This is the reason for removing impurities that can also weaken welds or interfere with the adhesion of the protective molecular layer on the surface of the above metals.
Moření (pickling) uhlíkových ocelí a nerezových ocelí se používá k odstranění nečistot, rzi a škálování z povrchu těchto materiálů. Tato předúprava je zaměřena na odstranění různých oxidových vrstev, rzi popř. okují (okuje jsou směsí oxidů železa, které vznikají například při jeho zpracování na válcovacích stolicích).Pickling of carbon steels and stainless steels is used to remove dirt, rust and scaling from the surface of these materials. This pre-treatment is aimed at removing various oxide layers, rust or scale (scale is a mixture of iron oxides that are formed, for example, during its processing on rolling mills).
Moření (pickling) slitin hliníku - u tohoto procesu dochází k naleptání povrchu a tím následně k chemickému odstranění koroze a okují z povrchu slitin hliníku, s cílem zlepšit jeho odolnost protiPickling of aluminum alloys - this process involves etching the surface and subsequently chemically removing corrosion and scale from the surface of aluminum alloys, with the aim of improving its resistance to
- 1 CZ 38678 U1 korozi v daném prostředí apod. Působení roztoku musí být silné a poměrně rychlé (1 až 10 min.).- 1 CZ 38678 U1 corrosion in the given environment, etc. The effect of the solution must be strong and relatively fast (1 to 10 min.).
U moření 5 litin hliníku (kombinace např. s mědí, hořčíkem, manganem, křemíkem a zinkem) se tímto procesem odstraňuje chemickou cestou z hliníku povlak, který se tvoří např. při válcování a lití. Hliník ve srovnání se železem je neušlechtilým kovem. Lesklé hliníkové povrchy jsou velmi rychle pokryty velmi tenkou oxidickou vrstvou, která velmi dobře chrání hliník proti další oxidaci. Nicméně tato přirozená ochranná vrstva způsobuje, že nanášené mokré či práškové laky se nezakotví do základního materiálu, ale tím často dochází k jejich loupání. Aby se tento nežádoucí jev odstranil, je nutno odstranit tuto rušivou oxidickou vrstvu, tím že se tzv. odmoří například pomocí silných kyselin a do lázně se uvolní (rozpustí) hliníkové ionty. Mořením hliníku dochází k naleptání povrchu a tím následně k chemickému odstranění koroze a okují z povrchu hliníku.In the pickling of 5 cast aluminum (combination, for example, with copper, magnesium, manganese, silicon and zinc), this process chemically removes the coating from the aluminum, which is formed, for example, during rolling and casting. Compared to iron, aluminum is a base metal. Shiny aluminum surfaces are very quickly covered with a very thin oxide layer, which protects the aluminum very well against further oxidation. However, this natural protective layer causes the applied wet or powder coatings to not be anchored to the base material, but often causes them to peel off. In order to eliminate this undesirable phenomenon, it is necessary to remove this disturbing oxide layer by so-called pickling, for example using strong acids and releasing (dissolving) aluminum ions into the bath. Pickling of aluminum results in etching of the surface and consequently in the chemical removal of corrosion and scale from the aluminum surface.
Obecně - cílem picklingu (moření) je obnovit vzhled a vlastnosti kovů odolných proti korozi po výrobním procesu (tzn. odstranění kontaminace železa apod.). Moření uhlíkové, nerezové oceli a slitin hliníku má také připravit tyto materiály pro následné úpravy, jako je pasivace a eloxování. Nejenže moření připraví povrch na pasivační proces, ale také odstraní oxidy, třísky, rez nebo jiné zbytky z předchozích výrobních fází.In general - the purpose of pickling is to restore the appearance and corrosion-resistant properties of metals after the manufacturing process (i.e. removal of iron contamination, etc.). Pickling of carbon steel, stainless steel and aluminum alloys is also intended to prepare these materials for subsequent treatments such as passivation and anodizing. Pickling not only prepares the surface for the passivation process, but also removes oxides, chips, rust or other residues from previous manufacturing stages.
Defekty u kovů vznikají také tím, když je ocel ohřívána např. svařováním nebo jinými prostředky do té míry, že tepelný odstín je viditelný s tím, že např. vrstva ve svaru, jeho okolí a pod ním je ochuzena o chrom, čímž je ocel méně odolná vůči korozi. Moření je proces nanášení speciálního roztoku k odstranění tepelně ovlivněných zón apod. Např. mořená ocel by neměla obsahovat povrchovou uhlíkovou ocel - kontaminace a usazené částice železa. Jednoduše řečeno, moření odstraňuje tepelně ovlivněnou vrstvu nerezové oceli a připravuje povrch pro další pasivační proces.Defects in metals also occur when steel is heated, e.g. by welding or other means, to the extent that the heat shade is visible, with e.g. the layer in the weld, its surroundings and below it being depleted of chromium, making the steel less resistant to corrosion. Pickling is the process of applying a special solution to remove heat-affected zones, etc. For example, pickled steel should not contain surface carbon steel - contamination and deposited iron particles. Simply put, pickling removes the heat-affected layer of stainless steel and prepares the surface for the next passivation process.
Po procesu moření je nutné povrch ošetřeného materiálu opláchnout tlakovou vodou a řádně osušit. Nedostatečným oplachem a vysušením se může způsobit další koroze materiálu.After the pickling process, the surface of the treated material must be rinsed with pressurized water and dried properly. Insufficient rinsing and drying may cause further corrosion of the material.
Tzn., že moření (pickling) slouží jako přípravný krok k pasivaci - čištění ocelí, slitin hliníku atd. A pasivace jako další krok slouží ke zvýšení odolnosti proti korozi ocelí, slitin hliníku atd.This means that pickling serves as a preparatory step for passivation - cleaning steels, aluminum alloys, etc. And passivation, as a further step, serves to increase the corrosion resistance of steels, aluminum alloys, etc.
Pro moření ocelí apod. se v současné době využívá starší techniky a to používáním např. kyseliny chlorovodíkové (HCl), také kyseliny sírové a především směsi kyseliny dusičné s kyselinou fluorovodíkovou, přičemž jde o nebezpečné kyseliny a tím také drahé (likvidace těchto kyselin, zdraví zaměstnaců apod.).Older techniques are currently used for pickling steel, etc., using, for example, hydrochloric acid (HCl), also sulfuric acid, and especially mixtures of nitric acid and hydrofluoric acid, which are dangerous acids and therefore expensive (disposal of these acids, employee health, etc.).
Jde o silné a nebezpečné kyseliny (níže uvedené) k odstranění kovových povrchových vrstev, zatímco pasivace používá kyseliny k vytvoření ochranné oxidové vrstvy. Při moření proniká kyselina póry a trhlinami vrstvy rzi a okují, narušuje je a rozpouští.These are strong and dangerous acids (listed below) to remove metal surface layers, while passivation uses acids to create a protective oxide layer. In pickling, the acid penetrates the pores and cracks of the rust and scale layer, disrupting and dissolving it.
K ošetření povrchu se pro pickling běžně používá mořidlo - roztok, kde je níže uvedeno ošetření kovů s agresívními kyselinami, které se dnes běžně používají:To treat the surface, a mordant - a solution is commonly used for pickling, where the treatment of metals with aggressive acids that are commonly used today is listed below:
- kyselina fosforečná (vhodná také k fosfatizaci nebo odrezování);- phosphoric acid (also suitable for phosphating or rust removal);
- kyselina chlorovodíková (např. u uhlíkové oceli);- hydrochloric acid (e.g. for carbon steel);
- kyselina sírová (zejména moření slitin mědi);- sulfuric acid (especially pickling of copper alloys);
- kyselina fluorovodíková (moření titanu);- hydrofluoric acid (titanium pickling);
- kyselina fosforečná, dusičná nebo fluorovodíková (např. vysoce legované oceli);- phosphoric, nitric or hydrofluoric acid (e.g. high-alloy steels);
- směsi výše uvedených kyselin.- mixtures of the above acids.
Výše uvedené kyseliny jsou nebezpečné a agresivní pro pracovní procesy a zejména zdraví zaměstnaců. Současně je s nimi spojena i poměrně vysoká cena při nákupu a ještě vyšší cena za likvidaci. I když je pro moření účinná tradiční směs kyseliny dusičné a jiných kyselin, tak tato (i jiné nebezpečné) představuje významná bezpečnostní rizika. Silná kyselina s žíravými účinky může způsobit vážná zranění při kontaktu, inhalaci apod. Tato nebezpečí vyžadují přísné manipulační protokoly, což ztěžuje řízení tradičních řešení pro sběrné práce a likvidaci, v danýchThe above-mentioned acids are dangerous and aggressive for work processes and especially for the health of employees. At the same time, they are associated with a relatively high purchase price and an even higher price for disposal. Although the traditional mixture of nitric acid and other acids is effective for pickling, this (and other dangerous) poses significant safety risks. The strong acid with corrosive effects can cause serious injuries on contact, inhalation, etc. These hazards require strict handling protocols, which makes it difficult to manage traditional solutions for collection and disposal, in the given
- 2 CZ 38678 U1 prostředích.- 2 CZ 38678 U1 environments.
Moření je upraveno evropskou normou - EN ISO 8504-4:2024 (Surface preparation methods Acid pickling).Pickling is regulated by the European standard - EN ISO 8504-4:2024 (Surface preparation methods Acid pickling).
Moření je poměrně přesně definováno také v americké normě ASTM A380:20217, přičemž jde o agresivnější proces čištění chemikálií používaný na nerezových ocelích a dalších strojírenských slitinách. Norma ASTM A380/A380M-13 je standardní praxí pro čištění.Pickling is also defined quite precisely in the American standard ASTM A380:20217, and is a more aggressive chemical cleaning process used on stainless steels and other engineering alloys. ASTM A380/A380M-13 is the standard practice for cleaning.
Moření komponentů - některé průmyslové příklady užitíPickling of components - some industrial examples of use
Ropný a plynárenský průmysl:Oil and gas industry:
Mořená ocel se také používá při výrobě potrubních systémů používaných v ropném, dále plynárenském a vodohospodářském sektoru. Odstranění povrchových oxidů zajišťuje integritu a výkon potrubních systémů, což zajišťuje plynulou přepravu ropy, plynu a dalších kapalin.Pickled steel is also used in the manufacture of piping systems used in the oil, gas and water sectors. The removal of surface oxides ensures the integrity and performance of piping systems, ensuring the smooth transport of oil, gas and other fluids.
Automobilový průmysl:Automotive industry:
Mořená ocel hraje zásadní roli v automobilovém průmyslu, např. pro podvozky a konstrukční části. Čistý povrch materiálu zajišťuje vynikající přilnavost barev a odolnost proti korozi, které jsou nezbytné jak pro odolnost, tak pro estetickou přitažlivost. Zvýšená funkčnost materiálu je důležitá pro automobilové a další lehké konstrukce.Pickled steel plays a vital role in the automotive industry, e.g. for chassis and structural parts. The clean surface of the material ensures excellent paint adhesion and corrosion resistance, which are essential for both durability and aesthetic appeal. The increased functionality of the material is important for automotive and other lightweight structures.
Stavebnictví:Construction:
Ve stavebnictví se mořená ocel používá pro výrobu nosníků, trubek, různých typů panelů a dalších konstrukčních komponent. Čistý povrch zajišťuje lepší svařování a povrchový výkon, takže je ideální pro konstrukce, které podporují těžké zatížení. Aplikace dále zahrnují mosty, výškové budovy apod.In the construction industry, pickled steel is used to make beams, pipes, various types of panels and other structural components. The clean surface ensures better welding and surface performance, making it ideal for structures that support heavy loads. Applications also include bridges, high-rise buildings, etc.
Výroba lisovaných komponentů:Production of molded components:
Odstranění povrchových nečistot zajišťuje přesnost během lisování různých dílů a snižuje opotřebení nástrojů, což vede k nákladově efektivním výrobním procesům. Hladký povrch také podporuje vysoce kvalitní povrchové úpravy a povlaky.Removing surface contaminants ensures accuracy during the stamping of various parts and reduces tool wear, leading to cost-effective manufacturing processes. The smooth surface also supports high-quality finishes and coatings.
[Literatura 1][Literature 1]
Surový glycerol jako inovativní inhibitor korozeCrude glycerol as an innovative corrosion inhibitor
Isam Al Zubaidi, Robert Jones, Mohammed Alzughaibi, Moayed Albayyadhi, Farzad Darzi and Hussameldin IbrahimIsam Al Zubaidi, Robert Jones, Mohammed Alzughaibi, Moayed Albayyadhi, Farzad Darzi and Hussameldin Ibrahim
Průmyslové systémy Inženýrství, Fakulta inženýrských a aplikovaných věd, Univerzita v Regině, 3737 Wascana Parkway, Regina, SK S4S 0A2, KanadaIndustrial Systems Engineering, Faculty of Engineering and Applied Sciences, University of Regina, 3737 Wascana Parkway, Regina, SK S4S 0A2, Canada
Aplik. Syst. Innov. 2018, 1(2), 12; https://doi.org/10.3390/asi1020012Application Syst. Innovation 2018, 1(2), 12; https://doi.org/10.3390/asi1020012
Podání obdržené: 12. února 2018 / / Revidováno: 25. dubna 2018 / / Přijato: 25. dubna 2018 / / Zveřejněno: 29. dubna 2018Submission received: February 12, 2018 // Revised: April 25, 2018 // Accepted: April 25, 2018 // Published: April 29, 2018
Zdroj: https://www.mdpi.com/2571-5577/1/2/12Source: https://www.mdpi.com/2571-5577/1/2/12
AbstraktAbstract
Surový glycerol, vedlejší produkt výroby bionafty, byl hodnocen jako potenciální zelený inhibitor pro korozi oceli v kyselém prostředí. Studie byla provedena pomocí ocelových vzorků umístěných v roztoku kyseliny chlorovodíkové (0,5M), při konstantní pokojové teplotě (25 °C) a koncentracích surového glycerolu v rozmezí 0,1 % až 1,0 % w/w. Metodou použitou k vyhodnocení rozsahu koroze byla ztráta hmotnosti a koroze. Kromě toho byly čerstvé a použité vzorky charakterizovány pomocí skenovací elektronové mikroskopie a potenciodynamických polarizačních měření. Bylo zjištěno, že obecně se inhibice korozí zvýšila s koncentrací inhibitorů. Výsledky také ukázaly, že maximální účinnosti inhibice bylo dosaženo při 70 h pobytu, po kterém účinnost inhibice v dané koncentraci buď zůstala nezměněna, nebo mírně poklesla. Navíc byla celková maximální účinnost inhibice (98 %) pozorována při 70 hodinách v roztoku a koncentraci 1 % inhibitoru.Crude glycerol, a by-product of biodiesel production, was evaluated as a potential green inhibitor for steel corrosion in acidic environments. The study was conducted using steel samples placed in hydrochloric acid solution (0.5M), at constant room temperature (25 °C) and crude glycerol concentrations ranging from 0.1% to 1.0% w/w. The method used to evaluate the extent of corrosion was weight loss and corrosion. In addition, fresh and used samples were characterized using scanning electron microscopy and potentiodynamic polarization measurements. It was found that in general, corrosion inhibition increased with inhibitor concentration. The results also showed that the maximum inhibition efficiency was achieved at 70 h of residence, after which the inhibition efficiency at a given concentration either remained unchanged or slightly decreased. In addition, the overall maximum inhibition efficiency (98%) was observed at 70 h in solution and a concentration of 1% inhibitor.
- 3 CZ 38678 U1- 3 CZ 38678 U1
ÚvodIntroduction
Koroze je povrchový rozpad kovů a nekovových materiálů, včetně keramiky, plastů, pryže a dřeva, v důsledku vystavení určitým kombinacím kapalin nebo plynů. Mechanismus a rychlost koroze závisí na přesné povaze atmosféry, ve které dochází ke korozi. Koroze kovů zahrnuje rez železa, oxidace stříbra, rozpouštění kovů v acidových roztocích a růst patiny na mědi. Ke korozi dochází ve veřejných infrastrukturách, jako jsou mosty, ropovody, vozidla, veřejné služby (elektrotechnika, voda, telekomunikace a jaderné elektrárny), strojírenství a výroba, chemický průmysl, ropný a plynárenský průmysl. Řešení kyselinami jsou široce používána v procesním průmyslu jako inhibitory koroze prostřednictvím prevence kovových dílů. Aplikace inhibitorů koroze byla široce používána jako přijatelná inženýrská praxe v důsledku jejich ochranné povahy proti útoku kyselinou.Corrosion is the surface breakdown of metals and non-metallic materials, including ceramics, plastics, rubber, and wood, due to exposure to certain combinations of liquids or gases. The mechanism and rate of corrosion depend on the exact nature of the atmosphere in which corrosion occurs. Corrosion of metals includes rusting of iron, oxidation of silver, dissolution of metals in acidic solutions, and the growth of patina on copper. Corrosion occurs in public infrastructures such as bridges, pipelines, vehicles, utilities (electrical, water, telecommunications, and nuclear power plants), engineering and manufacturing, the chemical industry, and the oil and gas industry. Acid solutions are widely used in the process industry as corrosion inhibitors by preventing metal parts from rusting. The application of corrosion inhibitors has been widely adopted as an acceptable engineering practice due to their protective nature against acid attack.
Kyselina chlorovodíková (HCl) se široce používá pro moření, čištění, odvodňování a leptání kovů. Je však známo, že HCl je zodpovědná za koroze povrchu kovů prostřednictvím mechanismů útoku kyselin, což vede k tomu, že miliony dolarů jsou každoročně utráceny na údržbu. Uvádí se, že při správných technikách prevence korozí se lze vyhnout 25 až 30 % nákladů na údržbu.Hydrochloric acid (HCl) is widely used for pickling, cleaning, dewatering and etching of metals. However, HCl is known to be responsible for corrosion of metal surfaces through acid attack mechanisms, resulting in millions of dollars spent on maintenance each year. It is reported that 25 to 30% of maintenance costs can be avoided with proper corrosion prevention techniques.
Použití inhibitorů koroze, a to i v nejmenších množstvích, je jedním z nejhospodárnějších a ekologicky nejšetrnějších řešení pro problém s korozí. Při výběru vhodného inhibitoru koroze se zvažuje několik faktorů. To zahrnuje náklady, účinnost a množství, které je třeba využít, dostupnost a stabilitu, toxicitu a dopad na životní prostředí. Bylo zjištěno, že během sběru kyselin s oznamovatelnou inhibicí by mohlo být použito několik organických inhibitorů. Například směs benzotriazolu, chitosanu, kyseliny polyakrylové a zinkové soli, jež byla použita jako inhibitor koroze a šupinatosti uhlíkové oceli v chladicích věžích. Vzhledem k tomu, že tento organický inhibitor koroze je bez fosfátů, nemá tendenci způsobovat eutrofizaci. Vzhledem k výkonu produktu a vlivu na životní prostředí je inhibitor koroze a stupnice bez fosfátů lepší než ten tradiční.The use of corrosion inhibitors, even in small amounts, is one of the most economical and environmentally friendly solutions to the corrosion problem. Several factors are considered when selecting a suitable corrosion inhibitor. These include cost, efficacy and the amount to be used, availability and stability, toxicity and environmental impact. It has been found that several organic inhibitors could be used during acid collection with reportable inhibition. For example, a mixture of benzotriazole, chitosan, polyacrylic acid and zinc salt has been used as a corrosion and scale inhibitor for carbon steel in cooling towers. Since this organic corrosion inhibitor is phosphate-free, it does not tend to cause eutrophication. In terms of product performance and environmental impact, a phosphate-free corrosion and scale inhibitor is superior to the traditional one.
Kromě toho byla aplikace přírodního oleje Jatropha curcas jako ocelového antikorozního činidla nedávno zkoumána v mezi kyseliny chlorovodíkové pomocí techniky ztráty hmotnosti, elektrochemické a elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS). Bylo zjištěno, že účinnost koroze se zvýšila s koncentrací inhibitorů. Navíc potenciodynamická polarizační technika odhalila, že přítomnost přirozeného oleje Jatropha curcas nezměnila mechanismus reakce vzniku vodíku a místo toho působila jako inhibitor povrchové ochrany.In addition, the application of natural Jatropha curcas oil as a steel corrosion inhibitor was recently investigated in the presence of hydrochloric acid using mass loss, electrochemical and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques. It was found that the corrosion efficiency increased with the concentration of inhibitors. In addition, potentiodynamic polarization technique revealed that the presence of natural Jatropha curcas oil did not change the mechanism of the hydrogen evolution reaction and instead acted as a surface protection inhibitor.
Data z inhibice korozí byla implementována na model adsorpce izotermního modelu. Deriváty kyseliny dithiokarboxylové byly také studovány jako inhibitor koroze pro ocel v 0,5M roztoku kyseliny chlorovodíkové. Langmuirovy izotermy byly použity k přizpůsobení těchto inhibičních adsorbčních dat s dostatečnou přesností. Společným jmenovatelem nejpoužívanějších inhibitorů koroze je však jejich toxicita a negativní dopad na životní prostředí. Výměna toxických inhibitorů ekologičtějšími inhibitory pro ochranu kovů v kyselých médiích byla v posledních letech předmětem mnoha studií. Monády a rostlinný olej byly použity jako inhibitory koroze pro ocelové plechy v kyselých roztocích. V poslední době se několik studií zaměřilo na inhibiční účinek různých materiálů šetrných k životnímu prostředí jako inhibitorů koroze pro korozi nerezové oceli a mírné ocelové korozi v HCl médiích.Corrosion inhibition data were implemented on the adsorption isotherm model. Dithiocarboxylic acid derivatives were also studied as corrosion inhibitors for steel in 0.5M hydrochloric acid solution. Langmuir isotherms were used to fit these inhibitory adsorption data with sufficient accuracy. However, the common denominator of the most used corrosion inhibitors is their toxicity and negative impact on the environment. Replacing toxic inhibitors with more environmentally friendly inhibitors for the protection of metals in acidic media has been the subject of many studies in recent years. Monads and vegetable oil have been used as corrosion inhibitors for steel sheets in acidic solutions. Recently, several studies have focused on the inhibitory effect of various environmentally friendly materials as corrosion inhibitors for stainless steel corrosion and mild steel corrosion in HCl media.
Zatímco organické inhibitory koroze jsou v přírodě toxické, zelené inhibitory jsou biologicky rozložitelné a neobsahují žádné těžké kovy nebo jiné toxické sloučeniny.While organic corrosion inhibitors are toxic in nature, green inhibitors are biodegradable and do not contain any heavy metals or other toxic compounds.
Použité organické a anorganické inhibitory se uvolňují do životního prostředí jako vodné odpady, což způsobuje škodlivé účinky živých organismů. V pobřežních operacích se inhibitory koroze používají k vytvoření bariérové vrstvy mezi olejem a vodní fází.The used organic and inorganic inhibitors are released into the environment as aqueous wastes, causing harmful effects on living organisms. In offshore operations, corrosion inhibitors are used to create a barrier layer between the oil and the water phase.
- 4 CZ 38678 U1- 4 CZ 38678 U1
[Literatura 2][Literature 2]
Korozní odolnost nízkolegované oceli S355MC v surovém Glycerolu Mariána Palcutová, Žaneta Gerhátová, Patrik Šulhánek a Petr Gogola Fakulta materiálových věd a technologie, Slovenská univerzita v oblasti technické, J. Bottu 25, 91724 Trnava, SlovenskoCorrosion resistance of low-alloy steel S355MC in raw Glycerol Mariána Palcutová, Žaneta Gerhátová, Patrik Šulhánek and Petr Gogola Faculty of Materials Science and Technology, Slovak University of Technology, J. Bottu 25, 91724 Trnava, Slovakia
Technologies 2023, 11(3), 69; https://doi.org/10.3390/technologies11030069Technologies 2023, 11(3), 69; https://doi.org/10.3390/technologies11030069
Podání obdržené: 27. března 2023 / / Revidováno: 5. května 2023 / / Přijato: 16. května 2023Submission received: March 27, 2023 // Revised: May 5, 2023 // Accepted: May 16, 2023
Zdroj: https://www.mdpi.Com/2227-7080/11/3/69Source: https://www.mdpi.Com/2227-7080/11/3/69
AbstraktAbstract
Koroze je degradace materiálů v oxidačním prostředí. Ve vodných roztocích ji iniciuje povrchová reakce kovového materiálu s okolním elektrolytem. Rychlost koroze kovů může být významně snížena přítomností organických sloučenin. Surový glycerol je organický vedlejší produkt bionafty, mýdla a produkce mastných kyselin. Vyrábí se ve značných množstvích prostřednictvím transesterifikace. Surový glycerol obsahuje několik nečistot a má nízkou ekonomickou hodnotu. Jeho likvidace v prostředí je nechtěná a je třeba prozkoumat potenciální aplikace. V současné krátké komunikaci byla poprvé zkoumána ocelová koroze v surovém glycerolu. Korozní chování z nízkolegované konstrukční oceli S355MC v nečištěném surovém glycerolu bylo studováno elektrochemickými metodami. Výsledky byly porovnány s použitím vody z kohoutku. Potenciál s otevřeným okruhem (OCP) S355MC v surovém glycerolu byl ve srovnání s potenciálem vody z kohoutku (OAP) zápornější. OCP byl v průběhu času stabilní, což naznačuje rychlé pasivace ocelového substrátu. Korozní odolnost dále zkoumala polarizace elektrod. Na polarizační křivce S355MC v surovém glycerolu byla nalezena široká pasivační oblast. Kromě toho byla rychlost koroze ve srovnání s vodou z kohoutku 2,2krát menší. Povrch vystavený vodě byl výrazně degradován červenou růží. Povrch S355MC po vystavení surovému glycerolu byl naopak méně ovlivněn korozí a pokryt ochrannou vrstvou. Výsledky ukazují významnou aktivitu surového glycerolu, která by mohla být využita v různých technologiích.Corrosion is the degradation of materials in an oxidizing environment. In aqueous solutions, it is initiated by the surface reaction of a metallic material with the surrounding electrolyte. The corrosion rate of metals can be significantly reduced by the presence of organic compounds. Crude glycerol is an organic by-product of biodiesel, soap and fatty acid production. It is produced in significant quantities by transesterification. Crude glycerol contains several impurities and has low economic value. Its disposal in the environment is undesirable and potential applications need to be explored. In the present short communication, steel corrosion in crude glycerol was investigated for the first time. The corrosion behavior of low-alloy structural steel S355MC in untreated crude glycerol was studied by electrochemical methods. The results were compared with the use of tap water. The open circuit potential (OCP) of S355MC in crude glycerol was more negative compared to the tap water potential (OAP). The OCP was stable over time, indicating rapid passivation of the steel substrate. Corrosion resistance was further investigated by electrode polarization. A wide passivation region was found on the polarization curve of S355MC in crude glycerol. In addition, the corrosion rate was 2.2 times lower compared to tap water. The surface exposed to water was significantly degraded by red rose. On the contrary, the surface of S355MC after exposure to crude glycerol was less affected by corrosion and covered with a protective layer. The results show a significant activity of crude glycerol, which could be used in various technologies.
ZávěryConclusions
V současné komunikaci bylo korozní chování konstrukční oceli S355MC v surovém glycerolu zkoumáno elektrochemickými metodami. Výsledky byly porovnány s výsledky s použitím vody z kohoutku. Glycerol snížil rychlost koroze oceli. Rychlost koroze oceli S355MC v glycerolu byla 2,06 x 10-2 mm/rok. Tato hodnota byla přibližně 2,2krát nižší ve srovnání s pitnou vodou. Povrch oceli vystavené glycerolovému roztoku byl pokrytý vrstvou korozních produktů. V této studii vyplývá, že surový glycerol může snížit korozi konstrukční oceli ve vodných roztocích. Inhibiční účinek pravděpodobně souvisí s adsorpcí glycerolu na povrchu kovu.In the present communication, the corrosion behavior of S355MC structural steel in crude glycerol was investigated by electrochemical methods. The results were compared with those using tap water. Glycerol reduced the corrosion rate of the steel. The corrosion rate of S355MC steel in glycerol was 2.06 x 10 -2 mm/year. This value was approximately 2.2 times lower compared to drinking water. The surface of the steel exposed to the glycerol solution was covered with a layer of corrosion products. This study suggests that crude glycerol can reduce the corrosion of structural steel in aqueous solutions. The inhibitory effect is probably related to the adsorption of glycerol on the metal surface.
[Literatura 3][Literature 3]
Inhibiční ochrana nízkouhlíkové oceli v roztoku kyseliny citronovéInhibitory protection of low carbon steel in citric acid solution
Jaroslav Avdeev 1, Maria Tyurina 1, Vladimir Rabinkov 2, Andrei Luchkin 1Jaroslav Avdeev 1, Maria Tyurina 1, Vladimir Rabinkov 2, Andrei Luchkin 1
1-A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences, Leninsky pr. 31, Moscow, 119071 Russian Federation1-A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences, Leninsky pr. 31, Moscow, 119071 Russian Federation
2-Moscow state university of civil engineering, Yaroslavskoye shosse, 26, Moscow, Russia, 1293372-Moscow state university of civil engineering, Yaroslavskoye shosse, 26, Moscow, Russia, 129337
DOI: 10.1051/, 00143 (2017) 71170014117DOI: 10.1051/, 00143 (2017) 71170014117
MATEC Web of Conferences matecconf/201 XXVI R-S-P Seminar 2017, Theoretical Foundation of Civil EngineeringMATEC Web of Conferences matecconf/201 XXVI R-S-P Seminar 2017, Theoretical Foundation of Civil Engineering
Zdroj :https://www.matec- conferences.org/articles/matecconf/pdf/2017/31/matecconf rsp2017 00143.pdfSource: https://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/pdf/2017/31/matecconf rsp2017 00143.pdf
ÚvodIntroduction
Tepelné energetické zařízení je chemicky čištěno roztoky kyseliny citronové (CLH^) před spuštěním (předprovozní chemické čištění) k odstranění rzi, okují a dalších usazenin a v procesu provozu (provozní čištění) k odstranění oxidu železa a uhličitanových (krustových) útvarů. Tato řešení vykazují nízkou agresivitu vůči ocelové zařízení a dobře odstraňují okuje, magnetitovéThermal power equipment is chemically cleaned with citric acid solutions (CLH^) before start-up (pre-operational chemical cleaning) to remove rust, scale and other deposits and during operation (operational cleaning) to remove iron oxide and carbonate (crust) formations. These solutions have low aggressiveness towards steel equipment and are effective in removing scale, magnetite
- 5 CZ 38678 UI sedimenty a krusty, včetně jejich komplexotvomých vlastností. Ošetření citrátovými roztoky se docela dost často provádí při teplotách (t) blízkých 100 °C. Roztoky jiných organických kyseliny (adipová, maleinová, šťavelová, jantarová) jsou v tepelných energetických zařízeních méně účinné čištění než roztoky kyseliny citrónové. Směsi obsahující toxické deriváty pyridinu - Catapin K a inhibitor I-l-A, benzotriazol, skořicový aldehyd a různé rostlinné extrakty se doporučují jako přísady k inhibici koroze ocelí v kyselině citrónové řešení. V tomto případě benzotriazol, skořicový aldehyd a rostlinné extrakty nedovolí získání stupně ochrany kovu z 90 %. V poslední době deriváty 1,2,4-triazolu získávají na významu pro ochranu kovů a slitin v minerálních a organických kyselinách řešení. Inhibitor této třídy, IFKhAN-92, který jsme vyvinuli, umožňuje chrání nízkouhlíkovou ocel v minerálních kyselinách a také v prostředí kyselině octové a mravenčí prostředí. Jako jeho zásadní výhoda je IFKhAN-92 stabilní v horké kyselině řešení. Ukázalo se jako účelné vyvinout inhibitor na bázi IFKhAN-92, což je a substituovaný triazol, k ochraně nízkouhlíkové oceli v horkých roztocích kyseliny citrónové (až 95 °C).- 5 CZ 38678 UI sediments and crusts, including their complexing properties. Treatment with citrate solutions is quite often carried out at temperatures (t) close to 100 °C. Solutions of other organic acids (adipic, maleic, oxalic, succinic) are less effective cleaning agents in thermal power plants than citric acid solutions. Mixtures containing toxic pyridine derivatives - Catapin K and inhibitor I-l-A, benzotriazole, cinnamic aldehyde and various plant extracts are recommended as additives to inhibit corrosion of steels in citric acid solutions. In this case, benzotriazole, cinnamic aldehyde and plant extracts do not allow obtaining a degree of metal protection of 90%. Recently, 1,2,4-triazole derivatives are gaining importance for the protection of metals and alloys in mineral and organic acid solutions. The inhibitor of this class, IFKhAN-92, which we have developed, allows protecting low-carbon steel in mineral acids, as well as in acetic and formic acid environments. As its main advantage, IFKhAN-92 is stable in hot acid solutions. It turned out to be expedient to develop an inhibitor based on IFKhAN-92, which is a substituted triazole, to protect low-carbon steel in hot citric acid solutions (up to 95 °C).
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Podstatou technického řešení je mořící přípravek na kovy, který obsahuje:The essence of the technical solution is a pickling preparation for metals, which contains:
- kyselinu citrónovou (citric acid);- citric acid (citric acid);
- bifluorid amonný (ABF);- ammonium bifluoride (ABF);
- glycerol (glycerin);- glycerol (glycerin);
- zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto mořicího (mírně pasivačního) přípravku tvoří voda.- the balance up to 100% of the weight of this pickling (mildly passivating) preparation consists of water.
Dle tabulky příkladů bylo vybráno optimální složení ze sloupce č. 4.According to the table of examples, the optimal composition was selected from column no. 4.
Pro moření feritických a rychlořezných ocelí se v současné době využívá např. kyselina chlorovodíková (HC1) a kyselina sírová (H2SO4), pro austenitické oceli a slitiny především směsi kyseliny dusičné (HNO3) s kyselinou fluorovodíkovou (HF), případně peroxid vodíku (H2O2), přičemž jde o nebezpečné kyseliny.For pickling ferritic and high-speed steels, hydrochloric acid (HC1) and sulfuric acid (H2SO4) are currently used, while for austenitic steels and alloys, mixtures of nitric acid (HNO3) with hydrofluoric acid (HF), or hydrogen peroxide (H2O2), are used, which are dangerous acids.
Tyto kyseliny byly nahrazeny za jiné, bezpečnější - tzn. kyselinu citrónovou (citric acid), bifluorid amonný (ABF) a glycerol (glycerin).These acids have been replaced with other, safer ones - i.e. citric acid, ammonium bifluoride (ABF) and glycerol.
Chemický proces moření ocelí a slitin hliníku nabízí předkládané řešení pro zajištění odolnosti proti korozi, vyvinutím nebo obnovením její ochranné vrstvy na preferovanou kvalitu a zejména méně nebezpečný proces moření kovů (dopady na zaměstnance a životní prostředí) a samozřejmě ekonomicky levnější, vzhledem k použitému složení látek a použití - ředění přípravku.The chemical pickling process of steel and aluminum alloys offers a proposed solution for ensuring corrosion resistance, by developing or restoring its protective layer to the preferred quality and, in particular, a less hazardous metal pickling process (impacts on employees and the environment) and of course, economically cheaper, due to the composition of substances used and the use - dilution of the preparation.
V tomto případě jde o nalezení bezpečnější a zejména levnější alternativy:In this case, it's about finding a safer and, above all, cheaper alternative:
- moření nebezpečnými kyselinami je nahrazeno kyselinou citrónovou (základní účinnou látkou) - bezpečnou přírodní látkou;- pickling with dangerous acids is replaced with citric acid (the main active ingredient) - a safe natural substance;
- kyselina citrónová je taktéž i tzv. zeleným inhibitorem koroze;- citric acid is also a so-called green corrosion inhibitor;
- vysoce nebezpečné leptací chemikálie jsou nahrazené mírnějším bifluoridem amonným (ABF);- highly hazardous etching chemicals are replaced with milder ammonium bifluoride (ABF);
- dále je doplněná technologie přípravku dalším zeleným inhibitorem koroze glycerolem, tzn. inhibičně-korózní, anodickou látkou, která také vytváří zasíťování - ochranu povrchů kovů;- the technology of the product is further supplemented with another green corrosion inhibitor, glycerol, i.e. an inhibitory-corrosion, anodic substance, which also creates crosslinking - protection of metal surfaces;
- moření tímto přípravkem lze provádět s dostatečnou účinností již při běžné teplotě okolo 20 °C.- pickling with this product can be carried out with sufficient efficiency even at a normal temperature of around 20 °C.
-6CZ 38678 U1-6CZ 38678 U1
Mořící proces s kyselinou citronovou ve formě roztoku je ve srovnání např. s kyselinou dusičnou: - nákladově efektivnější - levnější, v důsledku nižších rizik manipulace s materiálem;The pickling process with citric acid in solution form is, compared to, for example, nitric acid: - more cost-effective - cheaper, due to lower risks of handling the material;
- snížení nákladů na nákup surovin - levnější surovina;- reduction in the cost of purchasing raw materials - cheaper raw materials;
- snížení nákladů na likvidaci odpadu (jedna z nejvyšších položek u nebezpečných kyselin);- reduction of waste disposal costs (one of the highest items for hazardous acids);
- zvýšená bezpečnost pracovníků (jedna z nejdůležitějších položek ochrany zdraví).- increased worker safety (one of the most important health protection items).
Formy picklingu tímto přípravkem - neboli druhy moření, které se používají, k odstranění zejména nežádoucí vrstvy oxidů z povrchů nerezové oceli, odkujení a další eliminaci nečistot:Forms of pickling with this product - or types of pickling that are used to remove, in particular, unwanted oxide layers from stainless steel surfaces, decarburize and further eliminate impurities:
- moření (pickling) v ponorné lázni;- pickling in an immersion bath;
- moření (pickling) postřikem - novější metoda;- spray pickling - a newer method;
- cirkulační moření (pickling) - se používá v potrubích a průmyslových zařízeních, kde mořidlo proudí systémem v uzavřeném okruhu (novější metoda).- Circulation pickling - is used in pipelines and industrial equipment where the pickling agent flows through the system in a closed circuit (a newer method).
1. Kyselina citronová je netoxická (používá se i v potravinářství) a biodegradabilní. Navíc zjednodušuje dodržování environmentálních předpisů a zejména šetří zdraví zaměstnanců a jejich bezpečnost. Vliv tohoto inhibitoru koroze se uplatňuje více tam (při moření), kde je povrch materiálu nepravidelně zoxidován a kde je čistý povrch vystaven působení mořících lázní.1. Citric acid is non-toxic (also used in the food industry) and biodegradable. In addition, it simplifies compliance with environmental regulations and, in particular, protects the health and safety of employees. The effect of this corrosion inhibitor is more pronounced where (in pickling) the surface of the material is irregularly oxidized and where the clean surface is exposed to pickling baths.
Nejen že kyselina citronová účinně odstraňuje oxidy hliníku ze slitin hliníku a oxidy Fe z uhlíkových a nerez ocelí, ale je zapotřebí také v nižších koncentracích, v mořícím roztoku naředěném v daných poměrech, což je ekonomicky značně rozdílné v objemu finančních prostředků (proti nebezpečným kyselinám), tak i v objemu hmotnostním, v tomto přípravku.Not only does citric acid effectively remove aluminum oxides from aluminum alloys and Fe oxides from carbon and stainless steels, but it is also needed in lower concentrations, in a pickling solution diluted in given proportions, which is economically quite different in terms of the volume of funds (against dangerous acids), as well as in the volume by weight, in this preparation.
2. Bifluorid amonný (ABF) je méně toxická bezbarvá sůl (bílá krystalická pevná látka) a po přidání do vody se ABF stává méně agresivní verzí kyseliny fluorovodíkové. Bifluorid amonný (NH4HF2) je všestranná chemická látka široce používaná při zpracování kovů, leptání skla a průmyslovém čištění. Vzhledem ke své povaze je velmi častý v mýdlech na mytí nákladních vozidel a dalších čisticích prostředcích. Bifluorid amonný (ABF) nahrazuje tradiční ale nebezpečný materiál - kyselinu fluorovodíkovou, která je velmi agresivní (způsobuje např. těžké popáleniny) a uvolňuje škodliviny do ovzduší (zejména při dýchání). Užívání bifluoridu amonného je bezpečnější pro použití, skladování i přepravu a snižuje náklady cca o 15 %, je nehořlavý - nepodléhá ADR při přepravě. ABF je extrémně rozpustný ve studené vodě (nově se také ABF používá při pasivaci a souběžném eloxování hliníku a v gelovém přípravku).2. Ammonium bifluoride (ABF) is a less toxic colorless salt (white crystalline solid) and when added to water, ABF becomes a less aggressive version of hydrofluoric acid. Ammonium bifluoride (NH4HF2) is a versatile chemical widely used in metal processing, glass etching and industrial cleaning. Due to its nature, it is very common in truck wash soaps and other cleaning products. Ammonium bifluoride (ABF) replaces the traditional but dangerous material - hydrofluoric acid, which is very aggressive (causes e.g. severe burns) and releases pollutants into the air (especially when inhaled). The use of ammonium bifluoride is safer for use, storage and transportation and reduces costs by about 15%, it is non-flammable - not subject to ADR during transportation. ABF is extremely soluble in cold water (ABF is also recently used in passivation and simultaneous anodizing of aluminum and in a gel preparation).
2.1. Povrchy s pomocí bifluorid amonného zvyšují svou odolnost a dlouhověkost ocelí. Používá se také při výrobě, čištění polovodičů a anodizaci. Dále se používá pro:2.1. Surfaces with ammonium bifluoride increase the durability and longevity of steels. It is also used in manufacturing, semiconductor cleaning and anodizing. It is also used for:
- úpravu povrchu kovů - pro odstranění skvrn železa (v procesu moření);- metal surface treatment - to remove iron stains (in the pickling process);
- ochranu budov (jako součást čisticích prostředků);- building protection (as part of cleaning products);
- čištění kotlů a rzi - odstranění oxidu křemičitého v kotlích a odpařovačích;- boiler and rust cleaning - removal of silica in boilers and evaporators;
- konzervační látka na dřevo;- wood preservative;
- bifluorid amonný úspěšně nahrazuje konzervační látky na dřevo.- ammonium bifluoride successfully replaces wood preservatives.
3. Specializovali jsme se také na účinky glycerolu, zeleného inhibitoru koroze, na zlepšení účinnosti procesu moření. Jde o esterifikaci - což je reakce k zasíťování povrchu materiálů na molekulární bázi - tím dochází k polymerizaci, která může distribuovat ionty kovu prostřednictvím polymerních sítí. Jde o zasíťování povrchů a tím ochrany kovů, viz podrobnější popis dále.3. We also specialized in the effects of glycerol, a green corrosion inhibitor, on improving the efficiency of the pickling process. It is esterification - which is a reaction to crosslink the surface of materials on a molecular basis - this leads to polymerization, which can distribute metal ions through polymer networks. It is about crosslinking surfaces and thus protecting metals, see more detailed description below.
4. Likvidace použité směsi je mnohem jednodušší a zejména levnější. To se týká i nákupu chemických látek a zejména ochrany zdraví zaměstnanců.4. Disposal of the used mixture is much easier and, above all, cheaper. This also applies to the purchase of chemicals and, in particular, to the protection of employee health.
5. Dále jsme se zaměřovali na zajištění optimálnějšího procesu a zejména použití při nižším ambientním teplotním rozsahu (cca. 20 °C), což je ekonomicky výhodné z energetického hlediska proti vyšším teplotám.5. We also focused on ensuring a more optimal process and, in particular, use at a lower ambient temperature range (approx. 20 °C), which is economically advantageous from an energy point of view compared to higher temperatures.
Tato mořicí směs, jež tvoří podstatu technického řešení, snižuje rizika koroze materiálu, přiThis pickling mixture, which forms the essence of the technical solution, reduces the risk of material corrosion, while
- 7 CZ 38678 U1 zachování účinnosti použitých látek, a současně je méně agresivnější a zejména levnější alternativou k současným mořicím chemickým látkám výše uvedených kyselin, s níže uvedenými přínosy.- 7 CZ 38678 U1 maintaining the effectiveness of the substances used, and at the same time being a less aggressive and, in particular, cheaper alternative to the current pickling chemicals of the above-mentioned acids, with the benefits listed below.
• Přínosy kyseliny citronové: je uznávána jako obecně bezpečná látka (GRAS). Zelený inhibitor koroze - je mnohem méně nebezpečná, než např. kyselina dusičná atd. Její vlastnosti také snižují pravděpodobnost nadměrného účinku, což by mohlo v opačném případě silně vyleptat povrch např. z nerezové oceli (viz. velmi silné a nebezpečné kyseliny).• Benefits of citric acid: it is generally recognized as safe (GRAS). Green corrosion inhibitor - it is much less dangerous than, for example, nitric acid, etc. Its properties also reduce the likelihood of excessive effect, which could otherwise severely etch the surface of, for example, stainless steel (see very strong and dangerous acids).
• Kyselina citronová nabízí řadu dalších výhod, včetně zvýšené bezpečnosti personálu, sníženého dopadu na životní prostředí a zejména snížení provozních nákladů při nákupu látek a zejména následné likvidaci, což je největším problémem u nebezpečných kyselin.• Citric acid offers a number of other benefits, including increased personnel safety, reduced environmental impact and, in particular, reduced operating costs in purchasing substances and, in particular, subsequent disposal, which is the biggest problem with hazardous acids.
• Kyselina citronová poskytuje moření uhlíkové a nerezové oceli a dále pak slitin hliníku. Jde také o snadnost použití a menší údržbu zařízení.• Citric acid provides pickling of carbon and stainless steel as well as aluminum alloys. It is also about ease of use and less maintenance of the equipment.
• Přínosy bifluoridu amonného (ABF): suchá fluoridová sloučenina (leptací činidlo) s nízkým hmotnostním obsahem (v naředěném stavu) v přípravku. Je méně nebezpečná než kyselina fluorovodíková (v současnosti hojně používaná), snadněji se přepravuje (nehořlavá - nepodléhá ADR) a zejména se mísí lépe než např. kyselina dusičná (nebo sírová).• Benefits of ammonium bifluoride (ABF): dry fluoride compound (etching agent) with low weight content (in diluted form) in the preparation. It is less hazardous than hydrofluoric acid (currently widely used), easier to transport (non-flammable - not subject to ADR) and especially mixes better than e.g. nitric (or sulfuric) acid.
• Přínosy glycerolu: bezpečný a inovativní inhibitor koroze - bez fosfátů, tzv. zelený inhibitor koroze (synergista), proti korozi oceli v kyselém prostředí. Tento zelený inhibitor je biologicky rozložitelný a neobsahuje žádné těžké kovy. Esterizační reakce mezi kyselinou citronovou a glycerolem vede k polymerizaci, která může distribuovat ionty kovu, tzn. zasíťováním povrchu kovů - molekulární síťování povrchů kovů, který se používá jako přísada, která také usnadní smísení s vodou atd.• Benefits of glycerol: safe and innovative corrosion inhibitor - phosphate-free, so-called green corrosion inhibitor (synergist), against steel corrosion in acidic environments. This green inhibitor is biodegradable and does not contain any heavy metals. The esterification reaction between citric acid and glycerol leads to polymerization, which can distribute metal ions, i.e. by crosslinking the metal surface - molecular crosslinking of metal surfaces, which is used as an additive that also facilitates mixing with water, etc.
• Při použití tohoto řešení formou moření (picklingu) může být široce používáno moření i při ambientní (pokojové) teplotě cca. 20 °C. Temperatura při moření může být přizpůsobena a taktéž čas cca. 1 min. do 60 min., event dle znečištění povrchů a to formou provozního testu.• When using this solution in the form of pickling, pickling can be widely used even at ambient (room) temperature of approx. 20 °C. The pickling temperature can be adjusted and also the time of approx. 1 min. to 60 min., even according to the contamination of the surfaces in the form of an operational test.
Souhrně toto řešení kombinuje vyšší bezpečnost, levnější a snadnější použití. Kyselina citronová, bifluorid amonný (ABF) a glycerol nabízí řadu výhod, včetně zvýšené bezpečnosti personálu, sníženého dopadu na životní prostředí a snížení provozních nákladů na nákup chemikálií a poté na jejich likvidaci.Overall, this solution combines higher safety, lower cost and ease of use. Citric acid, ammonium bifluoride (ABF) and glycerol offer a number of benefits, including increased personnel safety, reduced environmental impact and reduced operational costs for purchasing chemicals and then disposing of them.
1. Kyselina citronová - pickling/moření na bázi kyseliny citronové je novější technické řešení (včetně dalších látek) např. proti kyselině dusičné, kyselině sírové atd.:1. Citric acid - pickling/pickling based on citric acid is a newer technical solution (including other substances) e.g. against nitric acid, sulfuric acid, etc.:
Kyselina citronová, stejně jako jiné karboxylové kyseliny je rozpustná ve vodě a slouží jako organické redukční činidlo, které zabraňuje tvorbě oxidů na povrchu ocelí. Tato působí v našem případě také jako pufr (tlumivý roztok) a také jako čisticí prostředek. Např. rozpustné oxyhydroxidy hliníku a nerozpustné částice obsahující hliník tvoří komplex s kyselinou citrónovou za podmínek vysoké hydrolýzy. Organické látky mohou chránit stávající povrchy částic před rozpuštěním nebo udržovat rozpustnost kationtů.Citric acid, like other carboxylic acids, is soluble in water and serves as an organic reducing agent that prevents the formation of oxides on the surface of steels. In our case, it also acts as a buffer (buffer solution) and also as a cleaning agent. For example, soluble aluminum oxyhydroxides and insoluble aluminum-containing particles form a complex with citric acid under conditions of high hydrolysis. Organic substances can protect existing particle surfaces from dissolution or maintain the solubility of cations.
1.1. Při použití např. kyseliny dusičné nebo sírové se používá při moření cca. 15 až 20 % a kyseliny fluorovodíkové 3 až 5 %. Předložený naředěný mořící roztok se pohybuje od 4 do 7 % kyseliny citronové a bifluoridu 2,1 % hmotnostních v naředěném mořícím roztoku (což je ekonomicky zajímavé).1.1. When using e.g. nitric or sulfuric acid, approx. 15 to 20% and hydrofluoric acid 3 to 5% are used in pickling. The present diluted pickling solution ranges from 4 to 7% citric acid and 2.1% bifluoride by weight in the diluted pickling solution (which is economically interesting).
1.2. Kyselina citronová je dobré chelatační činidlo, což znamená, že se může vázat na kovové ionty a vytvářet rozpustné komplexy. Může se použít na více druhů slitin z oceli a slitin hliníku, takže může být použita pro systémy složené z různých kovových slitin.1.2. Citric acid is a good chelating agent, which means it can bind to metal ions and form soluble complexes. It can be used on multiple types of steel alloys and aluminum alloys, so it can be used for systems composed of different metal alloys.
- 8 CZ 38678 U1- 8 CZ 38678 U1
1.3. Ekologicky šetrná k životnímu prostředí: kyselina citrónová je málo toxická, je biologicky rozložitelná a tím méně škodlivá pro životní prostředí ve srovnání např. s kyselinou dusičnou.1.3. Environmentally friendly: citric acid is low in toxicity, biodegradable and therefore less harmful to the environment compared to, for example, nitric acid.
1.4. Vzhledem k tomu, že se používá jako potravinářská přísada a je na seznamu GRAS (obecně uznávaná jako bezpečná), je vhodná i pro použití při zpracování např. v potravinářství.1.4. Since it is used as a food additive and is on the GRAS (generally recognized as safe) list, it is also suitable for use in processing, e.g. in the food industry.
1.5. Kyselina citronová je bezpečná (stejně jako glycerol), s malou toxicitou a výpary, což snižuje rizika pro bezpečnost pracovníků (např. proti kyselině dusičné, sírové atd.).1.5. Citric acid is safe (like glycerol), with low toxicity and fumes, which reduces risks to worker safety (e.g. against nitric acid, sulfuric acid, etc.).
1.6. Na základě výše uvedeného je přípravek nehořlavý (nespadá do režimu ADR).1.6. Based on the above, the preparation is non-flammable (does not fall under the ADR regime).
Kromě výše uvedených předností je kyselina citronová moderním řešením pro moření a také pasivaci ocelí a slitin hliníku. Je bezpečnější, snadněji zvládnutelná (např. vůči kyselině dusičné a kyselině fluorovodíkové atd.).In addition to the above advantages, citric acid is a modern solution for pickling and passivation of steels and aluminum alloys. It is safer, easier to handle (e.g. against nitric acid and hydrofluoric acid, etc.).
2. Bifluorid amonný (zkratka ABF):2. Ammonium bifluoride (abbreviation ABF):
Bifluorid amonný je leptacím činidlem (leptá - rozpouští), který je třeba brát jako příklad rozpustných fluoridových solí vhodných pro daný účel moření. Také známý jako hydrogendifluorid amonný, průmyslová chemikálie s různými aplikacemi. Je k dispozici ve dvou hlavních třídách: Industrial Grade a Electronic Grade, z nichž každá slouží specifickým průmyslovým potřebám.Ammonium bifluoride is an etchant (etching agent) that should be considered as an example of soluble fluoride salts suitable for the purpose of pickling. Also known as ammonium hydrogen difluoride, an industrial chemical with various applications. It is available in two main grades: Industrial Grade and Electronic Grade, each of which serves specific industrial needs.
2.1. V tomto případě ABF účinně odstraňuje oxidy apod., což zajišťuje, že kovové povrchy jsou vyčištěné a připravené k následnému ošetření (pasivaci).2.1. In this case, ABF effectively removes oxides, etc., ensuring that the metal surfaces are cleaned and ready for subsequent treatment (passivation).
2.2. Bifluorid amonný (leptací činidlo) je méně toxická bezbarvá sůl a po přidání do vody se stává méně agresivní verzí kyseliny fluorovodíkové používané při moření. Proto je ABF velmi častý např. v mýdlech na mytí nákladních vozidel a dalších čisticích prostředcích.2.2. Ammonium bifluoride (etching agent) is a less toxic colorless salt and when added to water becomes a less aggressive version of hydrofluoric acid used in pickling. That is why ABF is very common, for example, in truck wash soaps and other cleaning products.
2.3. Průmyslová třída bifluoridu amonného (ABF) se široce používá v různých aplikacích, jako je čisticí prostředek pro zařízení na zpracování potravin, v chemické analýze a pro galvanické pokovování. Používá se také jako leptací činidlo v keramickém průmyslu. V tomto případě poskytuje prostředek pro vytváření specifických textur - povrchových úprav ocelí apod. Látka je samotná nehořlavá.2.3. Industrial grade ammonium bifluoride (ABF) is widely used in various applications such as a cleaning agent for food processing equipment, in chemical analysis and for electroplating. It is also used as an etching agent in the ceramic industry. In this case, it provides a means for creating specific textures - surface finishes on steels, etc. The substance itself is non-flammable.
Kromě toho se používá při výrobě detergentů a jako pomocný prostředek při výrobě ropy. Průmyslová kvalita je uznávána pro svou účinnost v těchto aplikacích díky své schopnosti reagovat a vytvářet nové sloučeniny, čímž se zlepšuje účinnost a výsledky různých procesů.In addition, it is used in the manufacture of detergents and as an auxiliary agent in petroleum production. Industrial grade is recognized for its effectiveness in these applications due to its ability to react and form new compounds, thereby improving the efficiency and results of various processes.
3. Glycerol:3. Glycerol:
Glycerol neboli glycerin, systematickým názvem propan-1,2,3-triol, je hygroskopická bezbarvá viskózní kapalina s hustotou 1,26 g/cm3 bez zápachu, sladké chuti. Tzv. zelený inhibitor koroze ocelí a slitin hliníku, v kyselém prostředí. Je to hygroskopická bezbarvá viskózní kapalina. Tento zelený inhibitor je biologicky rozložitelný a neobsahuje žádné těžké kovy. Přítomnost glycerolu při moření zvyšuje odolnost proti korozi a podporuje tvorbu pro kompaktnější nanesené povlaky tzv. polymerizací povrchů kovů.Glycerol or glycerin, systematic name propane-1,2,3-triol, is a hygroscopic colorless viscous liquid with a density of 1.26 g/cm3, odorless, sweet taste. The so-called green inhibitor of corrosion of steels and aluminum alloys, in acidic environments. It is a hygroscopic colorless viscous liquid. This green inhibitor is biodegradable and does not contain any heavy metals. The presence of glycerol during pickling increases corrosion resistance and supports the formation of more compact applied coatings by the so-called polymerization of metal surfaces.
3.1. Glycerol může snížit korozi konstrukčních ocelí ve vodných roztocích. Inhibiční účinek souvisí s tzv. adsorpcí glycerolu na povrchu kovu (adsorpce je tzv. hromadění částic - atomů, molekul) plynu, kapaliny či pevné látky na povrchu (fázovém rozhraní) účinkem mezipovrchových přitažlivých sil.3.1. Glycerol can reduce corrosion of structural steels in aqueous solutions. The inhibitory effect is related to the so-called adsorption of glycerol on the metal surface (adsorption is the so-called accumulation of particles - atoms, molecules) of a gas, liquid or solid on the surface (phase interface) by the effect of interfacial attractive forces.
- 9 CZ 38678 U1- 9 CZ 38678 U1
3.2. Esterizační reakce glycerolu - při které z organické nebo anorganické kyslíkaté kyseliny a alkoholu vzniká ester. Esterifikací se rozumí hlavně reakce karboxylové kyseliny a alkoholu, za vzniku esteru karboxylové kyseliny (kyseliny citronové) a vody, kdy tato reakce mezi kyselinou citronovou a glycerolem vede k tzv. polymerizaci, která může distribuovat ionty kovu formou polymerních sítí. Tzn, že mezi kyselinou citronovou a glycerolem dochází k polymerizaci, která může distribuovat ionty kovu prostřednictvím polymerních sítí (tzv. zasíťování povrchů kovů).3.2. Esterification reaction of glycerol - in which an ester is formed from an organic or inorganic oxygen acid and an alcohol. Esterification is mainly understood as the reaction of a carboxylic acid and an alcohol, with the formation of an ester of a carboxylic acid (citric acid) and water, where this reaction between citric acid and glycerol leads to the so-called polymerization, which can distribute metal ions in the form of polymer networks. That is, polymerization occurs between citric acid and glycerol, which can distribute metal ions through polymer networks (so-called crosslinking of metal surfaces).
3.3. Glycerol je vysoce viskózní polyhydroxyalkohol se třemi skupinami OH, což má za následek lepší polymerizaci (tzv. vyšší rozvětvená síť). Tento synergista moření ocelí a slitin hliníku je zvláště vhodný pro přidání do mořicího roztoku, k podpoře čištění kompaktních oxidových okují vytvořených na povrchu různých ocelových pásů a profilů. Může také zlepšit kvalitu povrchu ocelí po moření, zkrátit dobu moření, snížit spotřebu kyseliny a tím zlepšit prostředí moření (viz vědecké studie).3.3. Glycerol is a highly viscous polyhydric alcohol with three OH groups, which results in better polymerization (so-called higher branched network). This pickling synergist for steels and aluminum alloys is particularly suitable for adding to the pickling solution to promote the cleaning of compact oxide scales formed on the surface of various steel strips and profiles. It can also improve the surface quality of steels after pickling, shorten the pickling time, reduce acid consumption, and thus improve the pickling environment (see scientific studies).
3.4. Tzn., že glycerin a kyselina citronová jsou zelenými korozními inhibitory, které zahrnují ochranu kovů formou povlaků, včetně zasíťováním povrchů formou polymerace.3.4. That is, glycerin and citric acid are green corrosion inhibitors that include protection of metals in the form of coatings, including crosslinking of surfaces by polymerization.
• Glycerol ovlivňuje mechanické, bariérové a tepelné vlastnosti formou bio-napěťových polymerů.• Glycerol influences mechanical, barrier and thermal properties in the form of bio-stress polymers.
• Efektivní využití glycerolu je zásadní pro zabránění ekologické zátěži.• Efficient use of glycerol is essential to prevent environmental pollution.
• Glycerol je rozvíjející se přísada pro současný polymerní průmysl.• Glycerol is an emerging additive for today's polymer industry.
Zelené inhibitory koroze (kyselina citronová a glycerin, společně se slabším ABF) jsou v současné době, dle našeho názoru, nákladově velmi efektivním způsobem pro moření, pasivaci, eloxování kovů, včetně odvápnění tzv. cirkulační metodou, což je jednoduše prokazatelné základními ukazateli - cena nákupu surovin, likvidace surovin a nízká nebezpečnost pro zaměstnance.Green corrosion inhibitors (citric acid and glycerin, together with a weaker ABF) are currently, in our opinion, a very cost-effective method for pickling, passivation, anodizing of metals, including descaling by the so-called circulation method, which is easily proven by basic indicators - the price of purchasing raw materials, disposal of raw materials and low hazard to employees.
Použití inhibitorů koroze, a to i v malých (přesto velmi funkčních) množstvích, je jedním z nejhospodárnějších a ekologicky nejšetrnějších řešení pro problémy s korozí, což je vědecky dokázáno.The use of corrosion inhibitors, even in small (yet very functional) quantities, is one of the most economical and environmentally friendly solutions to corrosion problems, which is scientifically proven.
Moření zajišťuje rovnoměrnou kvalitu povrchu, kde již není velké riziko kontaminace a to pomocí zelených inhibitorů (kyselina citronová, glycerol), které ukázaly vhodnost zvoleného přípravku pro moření, včetně prvku ABF.Pickling ensures uniform surface quality, where there is no longer a high risk of contamination, using green inhibitors (citric acid, glycerol), which have shown the suitability of the selected pickling preparation, including the ABF element.
Mořící proces kovů, na základě výše uvedených faktů je celkově nákladově efektivní, v důsledku nižších rizik manipulace s materiálem, nižších nákladů na suroviny a likvidaci odpadu, včetně zvýšené bezpečnosti pracovníků. Jeho málo toxická povaha navíc zjednodušuje dodržování environmentálních předpisů a zejména šetří zdraví zaměstnanců.The metal pickling process, based on the above facts, is overall cost-effective, due to lower material handling risks, lower raw material and waste disposal costs, including increased worker safety. Furthermore, its low-toxicity nature simplifies compliance with environmental regulations and, in particular, saves employee health.
Formy aplikování přípravků pro moření ocelí a slitin hliníku, dle použití a zařízení:Forms of application of preparations for pickling steels and aluminum alloys, depending on use and equipment:
1. Pickling v lázni - moření ponorem v maloobjemových a velkoobjemových vanách:1. Pickling in a bath - immersion pickling in small-volume and large-volume baths:
Jde stále o nejpoužívanější způsob moření, který zahrnuje ponoření objektu do velké nádrže, kdy kyselina přijde do styku s povrchem kovu a tím se spustí chemická reakce, která rozpouští škodlivé oxidy vyplývající z produkčních procesů ošetřovaného materiálu, čímž se povrch dekontaminuje.It is still the most widely used pickling method, which involves immersing the object in a large tank, where the acid comes into contact with the metal surface, triggering a chemical reaction that dissolves harmful oxides resulting from the production processes of the treated material, thereby decontaminating the surface.
2. Spray pickling - moření postřikem (u velkoplošných předmětů, které nelze mořit v ponorné lázni vzhledem ke své velikosti):2. Spray pickling (for large-area objects that cannot be pickled in an immersion bath due to their size):
Jde o moření postřikem nadrozměrných předmětů, kdy tato technika umožňuje, aby byl proces prováděn efektivně a dle daných možností. Tato novější technika moření byla umožněna rozsáhlým výzkumem u více zavedených společností, zaměřeným na zlepšení a zjednodušení procesů moření. Výhody této techniky spočívají také ve snížení objemu použité kapaliny a možnost použití menšího množství mořicích přípravků než za použití v mořících vanách. Spray pickling se aplikuje na povrch kovových částí a po odpovídající reakční době je povrch otryskán vysokotlakou vodou.This is the pickling of oversized objects by spraying, where this technique allows the process to be carried out efficiently and according to the given possibilities. This newer pickling technique has been made possible by extensive research at more established companies, aimed at improving and simplifying pickling processes. The advantages of this technique also lie in the reduction of the volume of liquid used and the possibility of using a smaller amount of pickling agents than when using pickling baths. Spray pickling is applied to the surface of metal parts and after an appropriate reaction time the surface is blasted with high-pressure water.
- 10 CZ 38678 U1- 10 CZ 38678 U1
3. Circulation pickling - moření cirkulací (málo známé a prováděné):3. Circulation pickling (little known and practiced):
Cirkulační formou pro již instalované potrubní systémy (provádění hydraulickým systémem) se mohou účinně odstraňovat oxidy, kaly apod. z vnitřní stěny potrubí, což zabraňuje nejen korozi na vnitřní stěně potrubí, ale také výskytu zbytkových chemických reakčních usazenin (biofilmů, kalů apod.). V potrubí je současně vytvářen mořící proces. Po cirkulaci následuje zavedení procesu - sběru kyseliny hydraulickým systémem. Požadavky na operační proces jsou: potrubní cirkulace cca. 30 min. až 2 hod. Poté proplach potrubí čistou tlakovou vodou (poté provedení pasivace potrubí).The circulation method for already installed piping systems (implementation by hydraulic system) can effectively remove oxides, sludge, etc. from the inner wall of the piping, which prevents not only corrosion on the inner wall of the piping, but also the occurrence of residual chemical reaction deposits (biofilms, sludge, etc.). A pickling process is simultaneously created in the piping. After circulation, the process is introduced - acid collection by hydraulic system. The requirements for the operating process are: piping circulation approx. 30 min. to 2 hrs. Then flushing the piping with clean pressurized water (after pipe passivation).
4. CPL - continuous pickling line - takto jsou mořeny velké objemy kovů (svitky plechů apod.): Pickling je vedle pasivace kovů jednou z nejdůležitějších forem tzv. čištění ocelí a slitin hliníku atd., přičemž má mnoho aplikací v celé řadě průmyslových odvětví. V neposlední řadě je moření významnou operací při výrobě válcovaného nebo taženého kovového materiálu - plechů (svitků), apod., na tzv. CPL - kontinuálních mořících linkách.4. CPL - continuous pickling line - this is how large volumes of metals (sheet metal coils, etc.) are pickled: Pickling is, in addition to metal passivation, one of the most important forms of so-called cleaning of steels and aluminum alloys, etc., and has many applications in a wide range of industries. Last but not least, pickling is an important operation in the production of rolled or drawn metal material - sheets (coils), etc., on so-called CPL - continuous pickling lines.
Jde mimo jiné o průmyslové provozy, které mají automatické (průběžné) linky, např., na svitky plechů se značnými objemy mořeného materiálu. Systém obsahuje výparníkové stanice, sušení atd. (automobilový průmysl taktéž využívá podobný, tzv. průběžný způsob kontinuální pasivace ponorem dílů v menších průběžných vanách, které jsou mnohem menší než u moření svitků, nejde o CPL).These include, among others, industrial plants that have automatic (continuous) lines, e.g. for sheet metal coils with significant volumes of pickling material. The system includes evaporator stations, drying, etc. (the automotive industry also uses a similar, so-called continuous method of continuous passivation by immersion of parts in smaller continuous baths, which are much smaller than for pickling coils, this is not CPL).
4.1. CPL-continuous pickling line pro oceli atd. (jedná se zejména o svitky apod.). Jde o konvenční horizontální konstrukce se vstupní částí cívky, svářečkou, předehřívacími nádržemi na vodu, nádržemi na kyseliny, oplachováním tlakovou vodou, sušičkou, smyčkovačem, bočním ořezávačem, navíječkou, mazacím zařízením atd. Jde o alternativní metodu moření, která je nákladově velmi efektivní, zejména při použití k moření/čištění jednoduchých produktů, jako jsou plechy apod., na těchto kontinuálních mořících linkách.4.1. CPL-continuous pickling line for steel etc. (mainly coils etc.). These are conventional horizontal structures with coil inlet, welder, preheating water tanks, acid tanks, pressure water rinsing, dryer, looper, side cutter, winder, lubrication device etc. This is an alternative pickling method which is very cost effective, especially when used for pickling/cleaning simple products such as sheets etc. on these continuous pickling lines.
4.2. Výhody technologie CPL - continuous pickling line:4.2. Advantages of CPL technology - continuous pickling line:
• vyhnutí se komplikovanějším manipulacím s materiálem a zejména s chemikáliemi;• avoiding more complicated manipulations with materials and especially with chemicals;
• zlepšená efektivita a produktivita (velmi vysoká kapacita zpracovaného materiálu);• improved efficiency and productivity (very high capacity of processed material);
• nákladově efektivní, vysoký výkon (komplexní automatizace, úsporný provoz);• cost-effective, high performance (comprehensive automation, economical operation);
• CPL mohou obsahovat modulární konstrukce pro optimalizaci provozních činností;• CPLs may include modular designs to optimize operational activities;
• on-line management kyselin pro přesnost analýzy a kontrolu kyselin, odpadu a výparů;• on-line acid management for analysis accuracy and control of acids, waste and fumes;
• zvýšená udržitelnost životního prostředí (při použití přípravku);• increased environmental sustainability (when using the product);
• přizpůsobená forma řešení picklingu pro různé třídy oceli apod.;• customized form of pickling solution for different steel grades, etc.;
• integrace s technologiemi Průmyslu 4.0. (označení pro nadcházející inovace a proměny výrobních procesů).• integration with Industry 4.0 technologies (a designation for upcoming innovations and transformations of production processes).
CPL linky musí být připraveny a optimalizovány ke zpracování mnoha různých stupňů oceli apod. Poskytují také přesné ovládání napětí pásu a jeho přesné vedení, vysoce kvalitní řízení moření a zejména rychlé, stabilní a bezpečné procesy. Např. svařovací zařízení u CPL při vstupu materiálu na kontinuální linku spojuje/svařuje jednotlivé svitky plechů do nekonečného pásu, současně vodorovné smyčky zajišťují v sekci zpracování plynule vysokou rychlost. To znamená, že lze tímto způsobem dosáhnout vysoké rychlosti bez přerušení výrobního cyklu, při velmi vysoké kapacitě zařízení.CPL lines must be prepared and optimized to process many different steel grades, etc. They also provide precise control of strip tension and its precise guidance, high-quality pickling control and, above all, fast, stable and safe processes. For example, the welding device in a CPL connects/welds the individual coils of sheet metal into an endless strip when the material enters the continuous line, while the horizontal loops ensure a continuously high speed in the processing section. This means that high speeds can be achieved in this way without interrupting the production cycle, at a very high capacity of the plant.
Dalším příkladem rozvinuté CPL technologie jsou např. stojany trysek, které neustále postřikují kyselinu do mělkého skladovacího kanálu a generují vysokou turbulenci. To zajišťuje maximální kontakt mezi kyselinou a povrchem pásu tím, že kyselina neustále vniká do mikroskopických prasklin ve vrstvě mořeného kovu.Another example of advanced CPL technology is the nozzle racks that continuously spray acid into a shallow storage channel, generating high turbulence. This ensures maximum contact between the acid and the strip surface by continuously penetrating the microscopic cracks in the pickling metal layer.
Popis - adsorpční reakce a polymerního zasíťování kovů, naším mořicím přípravkem pro různé typy uhlíkových ocelí, nerez ocelí a slitin hliníku:Description - adsorption reaction and polymer crosslinking of metals, our pickling agent for various types of carbon steels, stainless steels and aluminum alloys:
- 11 CZ 38678 UI- 11 CZ 38678 UI
Tento přípravek má mimo mořící/čistící schopnosti i možnosti tzv. anodicko-katodické reakce - adsorpční reakce a to na základě kyseliny citrónové (trikarboxylová kyselina).In addition to pickling/cleaning capabilities, this product also has the ability to perform the so-called anodic-cathode reaction - adsorption reaction, based on citric acid (tricarboxylic acid).
U dalšího zeleného inhibitoru koroze glycerolu, který zajišťuje polymemí zasíťování kovů (tzv. esterizace). Esterizační reakce probíhá mezi kyselinou citrónovou a glycerolem, přičemž vede k polymerizaci, která může distribuovat ionty kovu, tzn. zasíťováním povrchu kovů - neboli molekulární síťování povrchů kovů (podrobnější popis výše - u glycerolu).In another green corrosion inhibitor, glycerol, which provides polymeric crosslinking of metals (so-called esterification). The esterification reaction takes place between citric acid and glycerol, leading to polymerization, which can distribute metal ions, i.e. crosslinking of metal surfaces - or molecular crosslinking of metal surfaces (more detailed description above - for glycerol).
Adsorpce je proces, jehož principem je hromadění částic (atomů, molekul) plynu, kapaliny či pevné látky na povrchu (fázovém rozhraní) účinkem mezipovrchových přitažlivých sil. Díky chemickým a fyzikálním vazbám se látka pevně přichytí ke kovu, vytváří na něm ochrannou molekulární vrstvu a zabraňuje tak přístupu vlhkosti ke kovu.Adsorption is a process whose principle is the accumulation of particles (atoms, molecules) of a gas, liquid or solid on a surface (phase interface) by the effect of interfacial attractive forces. Thanks to chemical and physical bonds, the substance firmly adheres to the metal, creating a protective molecular layer on it and thus preventing moisture from reaching the metal.
Jde zejména o látky, které brzdí korozní reakci odstraněním korozního činitele, tzv. anodické inhibitory, které vytvářejí na povrchu kovu, díky chemickým a fýzikálním vazbám (na fázovém rozhraní) proaktivní oxidový film silný cca. 30 až 200 Á (jednotka angstromu Á je rovna 100 pm neboli 0,1 nm neboli 10 ^ θ m), které brání přístupu korozivní látky k materiálu. Tyto ochranné filmy jsou houževnaté a mají tendenci se v případě poškození opravit, tudíž lze tyto látky používat v úsporných koncentracích (kyselina citrónová a glycerol).These are mainly substances that inhibit the corrosion reaction by removing the corrosive agent, so-called anodic inhibitors, which create on the metal surface, thanks to chemical and physical bonds (at the phase interface), a proactive oxide film about 30 to 200 Å thick (the angstrom unit Å is equal to 100 pm or 0.1 nm or 10 ^ θ m), which prevents the corrosive substance from reaching the material. These protective films are tough and tend to repair themselves in case of damage, so these substances can be used in economical concentrations (citric acid and glycerol).
Tento proces odstraňuje povrchové nečistoty (např. sloučeniny železa) chemickým rozpouštěním. Tyto inhibitory tvoří tzv. adsorbovaný ochranný film. Účinnou adsorpční metodou je ochrana přípravkem, který zabraňuje korozi tím, že z kovového povrchu vytvoří elektrochemický článek.This process removes surface contaminants (e.g. iron compounds) by chemical dissolution. These inhibitors form a so-called adsorbed protective film. An effective adsorption method is protection with a preparation that prevents corrosion by creating an electrochemical cell from the metal surface.
Srovnávací tabulka přípravků na bázi: kyseliny dusičné a kyseliny citrónové.Comparison table of preparations based on: nitric acid and citric acid.
Technické údaje mořicího přípravku / fyzikální vlastnosti:Technical data of the pickling agent / physical properties:
Přípravek je určen pouze pro profesionální použití.The product is intended for professional use only.
Přípravek je nehořlavý (nespadá do režimu ADR).The product is non-flammable (does not fall under the ADR regime).
Přípravek splňuje nebo překračuje průmyslové normy pro čistotu a ochranu kovů proti korozi.The product meets or exceeds industry standards for cleanliness and protection of metals against corrosion.
Ke skladování tohoto produktu by měl být použit plast - HDPE, nebo nerezová ocel.Plastic - HDPE, or stainless steel should be used to store this product.
Přípravek má negativní účinky na tkáně sliznic a horních cest dýchacích, oči a kůži.The product has negative effects on mucous membrane and upper respiratory tract tissues, eyes and skin.
Přípravek způsobuje poškození povrchů zinku a pozinkované oceli.The product causes damage to zinc and galvanized steel surfaces.
Kyselina citrónová a glycerol prokázaly, že mají mnoho výhod, včetně toho, že mořené (a také pasivované) povrchy slitin ocelí a slitin hliníku mají dobré výsledky, přičemž projdou všemi požadovanými zkouškami. Povrchová chemie nerezové oceli ukazuje, že moření kyselinou citrónovou eliminuje kontaminanty z povrchu a pomáhá vytvářet, společně s bifluoridem amonným a glycerolem, dostatečně ošetřený materiál formou moření ocelí a slitin hliníku.Citric acid and glycerol have been shown to have many benefits, including that pickled (and also passivated) surfaces of steel and aluminum alloys perform well, passing all required tests. Surface chemistry of stainless steel shows that citric acid pickling eliminates contaminants from the surface and helps create, together with ammonium bifluoride and glycerol, a sufficiently treated material by pickling steels and aluminum alloys.
-12 CZ 38678 U1-12 CZ 38678 U1
Použití profesionálního mořicího přípravku:Using a professional pickling agent:
Přípravek je určen k moření - uhlíkových ocelí, nerezových ocelí a slitin hliníku.The product is intended for pickling - carbon steels, stainless steels and aluminum alloys.
Přípravek je určen pouze pro profesionální použití.The product is intended for professional use only.
Před použitím přípravek nařeďte a důkladně promíchejte.Dilute and mix thoroughly before use.
Ambientní (pokojová) teplota může být adekvátní (cca. 20 °C), v závislosti na konečném použití. Použití při rozmezí 20 až 70 °C, zejména při silně oxidovaných površích je vhodná vyšší teplota. Nerez oceli (vysoce legované) s vyšším podílem legujících prvků mohou být mořeny i dvoufázově. Provádí se vždy testování produktů před použitím přípravku při teplotě 20 °C a výše.Ambient (room) temperature may be adequate (approx. 20°C), depending on the end use. Use at a range of 20 to 70°C, especially for heavily oxidized surfaces a higher temperature is appropriate. Stainless steels (high alloy) with a higher proportion of alloying elements can also be pickled in two phases. Always test the products before using the product at 20°C and above.
Formy použití mořicího přípravku:Forms of use of the pickling agent:
- moření kovů - pickling v lázni;- pickling of metals - pickling in a bath;
- spray pickling, jde o techniku moření kovů postřikem;- spray pickling, a technique for pickling metals by spraying;
- cirkulační moření kovů se používá v potrubích a průmyslových zařízeních - potrubní systémy, kde mořidlo proudí hydraulickým systémem v uzavřeném okruhu (méně známá metoda);- circulating pickling of metals is used in pipelines and industrial equipment - piping systems where the pickling agent flows through the hydraulic system in a closed circuit (lesser known method);
- CPL kontinuální moření na linkách (Continuous pickling line).- CPL continuous pickling line.
Orientační časy - moření a pasivace pro uhlíkové oceli, nerezové oceli a slitiny hliníku:Approximate times - pickling and passivation for carbon steels, stainless steels and aluminum alloys:
1. Moření nerezových ocelí, vysoko legovaných - orientačně od 15 minut až do 2 hodin, dle použitých teplot. Nerez oceli s vyšším podílem legujících prvků příměsí bývají mořeny v delším časovém úseku. Nerez oceli, které obsahují vyšší procento legujících prvků než uhlíkové oceli, často potřebují i dvoufázový proces moření.1. Pickling of stainless steels, high alloy - approximately from 15 minutes to 2 hours, depending on the temperatures used. Stainless steels with a higher proportion of alloying elements are usually pickled for a longer period of time. Stainless steels that contain a higher percentage of alloying elements than carbon steels often require a two-phase pickling process.
2. Moření uhlíkových ocelí, nízko legovaných - orientačně od 10 minut až do 1 hodiny, dle použitých teplot, v kratším časovém úseku než oceli nerezové.2. Pickling of carbon steels, low alloy steels - approximately from 10 minutes to 1 hour, depending on the temperatures used, in a shorter period of time than stainless steels.
3. Moření hliníkových slitin - pozor 1 až 15 min., dle použitých teplot, při silném zanesení povrchu slitiny hliníku lze použít delší minutáž - dle bodu 1, 2 a 3, nutné předem vyzkoušet účinek na daném vzorku.3. Pickling of aluminum alloys - be careful 1 to 15 minutes, depending on the temperatures used, if the surface of the aluminum alloy is heavily soiled, a longer time can be used - according to points 1, 2 and 3, it is necessary to test the effect on a given sample in advance.
4. Provádí se vždy časové testování před výrobním procesem (doporučení dle ATSM apod.), a to u uhlíkových ocelí, nerez ocelí a slitin hliníku před hromadným použitím přípravku ve výrobním cyklu, nejprve při ambientní teplotě cca. 20 °C a podle výsledku teplotě vyšší - cca. do 70 °C, případně delší čas.4. Time testing is always carried out before the production process (recommendations according to ATSM, etc.), for carbon steels, stainless steels and aluminum alloys before mass use of the product in the production cycle, first at an ambient temperature of approx. 20 °C and, depending on the result, at a higher temperature - approx. up to 70 °C, or for a longer time.
5. Upozornění:5. Warning:
5.1. Slitiny hliníku jsou vysoce reaktivní s kyselými přípravky (kyselina citronová). Naopak vysoce legované oceli se mohou mořit i dvoufázově (a v delším časovém cyklu).5.1. Aluminum alloys are highly reactive with acidic preparations (citric acid). On the other hand, high-alloy steels can be pickled in two phases (and in a longer time cycle).
5.2. Uhlíková ocel bývá často zaměňována s pojmem nerezová ocel - přestože mají stejné základní složení železa a uhlíku, různé typy ocelí mívají různé legující prvky. Uhlíková ocel má obvykle méně než 10,5 % chromu, ale nerezová ocel musí obsahovat alespoň 10,5 % chromu, aby byla považována za nerezovou.5.2. Carbon steel is often confused with the term stainless steel - although they have the same basic composition of iron and carbon, different types of steel tend to have different alloying elements. Carbon steel usually has less than 10.5% chromium, but stainless steel must contain at least 10.5% chromium to be considered stainless.
Postup při aplikaci mořicího přípravku - uhlíkové oceli, nerez oceli a slitiny hliníku:Procedure for applying pickling agent - carbon steel, stainless steel and aluminum alloys:
• Před použitím se přípravek důkladně promíchá nebo protřepá.• Mix or shake the product thoroughly before use.
• Všechna zařízení (kanystry pro naředění, aplikátory apod.), by měly být před použitím čisté a suché. K držení nebo uložení tohoto produktu by měly být použity pouze nádoby z HDPE - polypropylenu nebo jiného odolného plastu, případně nerezové oceli.• All equipment (dilution canisters, applicators, etc.) should be clean and dry before use. Only HDPE - polypropylene or other durable plastic or stainless steel containers should be used to hold or store this product.
• Čas, teplota a koncentrace výrobku by měly být vždy testovány před použitím ve výrobním procesu. Přípravek na povrchy je možné aplikovat také postřikovačem. Pokrytí přípravkem je cca. 35 m2 na 5 litrů při ambientní teplotě.• Time, temperature and concentration of the product should always be tested before use in the production process. The product can also be applied to surfaces by sprayer. Coverage is approx. 35 m 2 per 5 liters at ambient temperature.
• Provádí se testování produktů před použitím přípravku při teplotě 20 °C a výše. Čas moření - testováním se načasuje minutáž v následných výrobních podmínkách.• Products are tested before using the product at a temperature of 20 °C and above. Pickling time - testing is used to time the minutes in subsequent production conditions.
- 13 CZ 38678 U1 • Teplota a koncentrace výrobku by měly být testovány před použitím ve výrobě. Je možné použití ambientní teploty (teplota okolí) 20° C - při nízkém naleptávání základního materiálu. Poté může proběhnout testování až do cca. 70° C.- 13 CZ 38678 U1 • The temperature and concentration of the product should be tested before use in production. It is possible to use an ambient temperature (ambient temperature) of 20° C - with low etching of the base material. Then testing can take place up to approx. 70° C.
• Při testu materiálu se vyčká v závislosti na aplikačním testu, a poté se opláchne produkt tlakovou vodou a důkladně osuší. Opakuj se proces, pokud je to nutné k získání požadovaných výsledků.• When testing the material, wait for the application test, then rinse the product with pressurized water and dry thoroughly. Repeat the process if necessary to obtain the desired results.
• Pozor zvýšením mořící teploty o 10 °C se zvýší rychlost moření přibližně cca. O 100 % a naopak. Zejména při silně oxidovaných površích je vhodná vyšší teplota.• Please note that increasing the pickling temperature by 10 °C increases the pickling speed by approximately 100% and vice versa. A higher temperature is particularly suitable for heavily oxidized surfaces.
• Při použití tohoto přípravku může být široce používáno moření i při ambientní teplotě cca. 20 °C. Temperatura při moření může být přizpůsobena na 20 až 70 °C. Při ambientních teplotách je doba moření obvykle delší.• When using this product, pickling can be widely used even at an ambient temperature of approx. 20 °C. The pickling temperature can be adjusted to 20 to 70 °C. At ambient temperatures, the pickling time is usually longer.
• Po mořící proceduře následuje otryskání tlakovou vodou. Doporučený tlak je 18 MPa.• The pickling procedure is followed by blasting with pressurized water. The recommended pressure is 18 MPa.
• Sušení je konečným a zcela nezbytným stupněm procesu moření u výše uvedených materiálů. Je velmi nutné zabránit případné korozi odstraněním jakékoli vlhkosti.• Drying is the final and absolutely necessary stage of the pickling process for the above materials. It is very necessary to prevent possible corrosion by removing any moisture.
Upozornění: Přípravek obsahuje v malém objemu bifluorid amonný (ABF) - může být škodlivý při požití nebo vdechnutí. Má negativní účinky na tkáně sliznic a horních cest dýchacích, oči a kůži. Před použitím tohoto přípravku je nutné používat ochranu očí, zesílené gumové rukavice a gumovou zástěru, včetně ochranného oblečení.Warning: The product contains a small amount of ammonium bifluoride (ABF) - may be harmful if swallowed or inhaled. It has negative effects on mucous membranes and upper respiratory tract tissues, eyes and skin. Before using this product, it is necessary to use eye protection, reinforced rubber gloves and a rubber apron, including protective clothing.
Další upozornění se najdou v Bezpečnostním listu. Koncentrovaný bifluorid amonný může také podráždit a popálit kůži a oči s možným poškozením očí. Dýchání bifluoridu amonného může dráždit a pálit nos, hrdlo a plíce, což způsobuje krvácení z nosu, kašel, sípání a dušnost.Further warnings can be found in the Safety Data Sheet. Concentrated ammonium bifluoride can also irritate and burn the skin and eyes with possible eye damage. Inhalation of ammonium bifluoride can irritate and burn the nose, throat and lungs, causing nosebleeds, coughing, wheezing and shortness of breath.
Skladování a likvidace přípravku:Storage and disposal of the product:
Přípravek by měl být uchováván při teplotách mezi 5 °C až 28 °C v nerezových nebo schválených plastových nádobách (HDPE).The product should be stored at temperatures between 5°C and 28°C in stainless steel or approved plastic containers (HDPE).
Záruční lhůta: 18 měsíců od data výroby. Likvidace - dle předpisů.Warranty period: 18 months from the date of manufacture. Disposal - according to regulations.
Přehled mořicích, pasivační a gelových přípravků, komplexní koordinovaná produktová řada:Overview of pickling, passivation and gel preparations, a comprehensive coordinated product line:
1. Mořící přípravek pro uhlíkové, nerez oceli a slitiny hliníku (pickling, roztok): Přípravek se ředí 1 díl:4 díly vody u slitin hliníku (s vodou - vodovodní řad). Přípravek se ředí 1 díl:3 díly vody u uhlíkových ocelí (s vodou - vodovodní řad). Přípravek se ředí 1 díl:2 díly vody u nerez ocelí (s vodou - vodovodní řad). Poměry se mohou dle testů upravit o jeden díl vody, dle znečištění povrchu apod.1. Pickling agent for carbon, stainless steel and aluminum alloys (pickling, solution): The agent is diluted 1 part:4 parts water for aluminum alloys (with water - water lines). The agent is diluted 1 part:3 parts water for carbon steels (with water - water lines). The agent is diluted 1 part:2 parts water for stainless steels (with water - water lines). The proportions can be adjusted by one part water according to tests, depending on surface contamination, etc.
Moření uhlíkových ocelí, nerezových ocelí a slitin hliníku. Jde o chemické čistění neboli moření, které slouží k odstranění povrchových vrstev oxidů apod.Pickling of carbon steels, stainless steels and aluminum alloys. This is a chemical cleaning or pickling process that serves to remove surface layers of oxides, etc.
U mořením uhlíkových ocelí, nerezových ocelí a slitin hliníku dochází k naleptání povrchu a tím následně k chemickému odstranění koroze okují a dalších nečistot z povrchu těchto slitin.Pickling of carbon steels, stainless steels and aluminum alloys results in etching of the surface and subsequent chemical removal of corrosion, scale and other impurities from the surface of these alloys.
Je vhodné provést časové a teplotní testování materiálu při teplotě roztoku cca. 20 °C, případně vyšších. Pro dosažení lepšího výsledku se opakuje postup testu.It is advisable to perform time and temperature testing of the material at a solution temperature of approx. 20 °C, or higher. To achieve a better result, the test procedure is repeated.
2. Pasivace, eloxování/anodizace a polymerace kovů, pro oceli a slitiny hliníku, roztok: Přípravek se ředí 1 díl:3 díly vody u slitin hliníku (s vodou - vodovodní řad). Přípravek se ředí 1 díl:2 díly vody u uhlíkových ocelí (s vodou - vodovodní řad). Přípravek se ředí 1 díl: 1 díl vody u nerez ocelí (s vodou - vodovodní řad).2. Passivation, anodizing/anodization and polymerization of metals, for steels and aluminum alloys, solution: The product is diluted 1 part:3 parts water for aluminum alloys (with water - water lines). The product is diluted 1 part:2 parts water for carbon steels (with water - water lines). The product is diluted 1 part:1 part water for stainless steels (with water - water lines).
Poměry se mohou dle testů upravit o jeden díl vody, dle znečištění povrchu apod.The proportions can be adjusted by one part water according to tests, surface contamination, etc.
Pasivace, současně anodizace a iontová polymerace uhlíkových ocelí, nerezových ocelí a slitin hliníku, přičemž účelem je vytvoření ochranného filmu, který účinně prodlužuje životnost výrobků.Passivation, simultaneous anodization and ion polymerization of carbon steels, stainless steels and aluminum alloys, the purpose of which is to create a protective film that effectively extends the life of the products.
- 14 CZ 38678 U1- 14 CZ 38678 U1
Anodizace (neboli eloxování) je často synonymem hliníku, což je dle nových vědeckých poznatků pro mnoho odborníků nová informace, že tomu tak není. Nerezová ocel je schopná taktéž těžit na základě tohoto přípravku z anodizačního transformačního procesu (neboli eloxování).Anodizing (or anodizing) is often synonymous with aluminum, which is new information for many experts that this is not the case, according to new scientific findings. Stainless steel is also able to benefit from this preparation from the anodizing transformation process (or anodizing).
Pasivace, anodizace/eloxování a iontová polymerace uhlíkových a nerezových ocelí tímto přípravkem nejen optimalizuje jejich vzhled, ale také zlepšuje odolnost vůči korozi a opotřebení.Passivation, anodization/anodization and ion polymerization of carbon and stainless steels with this product not only optimizes their appearance, but also improves corrosion and wear resistance.
Pasivace, anodizace/eloxování a iontová polymerace slitin hliníku (anodická oxidace) je elektrochemický proces, kdy na povrchu hliníku vzniká rovnoměrně kompaktní vrstva oxidu hliníku.Passivation, anodization/anodization and ionic polymerization of aluminum alloys (anodic oxidation) is an electrochemical process that creates a uniformly compact layer of aluminum oxide on the aluminum surface.
Je vhodné provést časové a teplotní testování materiálu, při cca. 20 °C, případně vyšších. Pro dosažení lepšího výsledku se opakuje postup testu.It is advisable to perform time and temperature testing of the material, at approx. 20 °C, or higher. To achieve a better result, the test procedure is repeated.
2.1. Přípravek (viz bod 2): Pasivace, anodizace, polymerace potrubních systémů:2.1. Preparation (see point 2): Passivation, anodization, polymerization of piping systems:
Ředění dle bodu 2 - odstranění rzi, vodního kamene, kalů, biofilmů a nečistot.Dilution according to point 2 - removal of rust, scale, sludge, biofilms and impurities.
Tzn. antikorozní čištění a polymerace uhlíkových a nerezových ocelí (kromě hliníkových slitin) cirkulační metodou (hydraulickým systémem) na již instalovaných potrubních systémech (pouze pro uhlíkové oceli a nerez oceli. Přípravek není určen pro potrubí ze slitin hliníku.I.e. anti-corrosion cleaning and polymerization of carbon and stainless steels (except aluminum alloys) by the circulation method (hydraulic system) on already installed piping systems (only for carbon steel and stainless steel. The product is not intended for aluminum alloy pipes.
Přípravek účinkuje - odstranění rzi, vodního kamene, kalů a biofilmů, kdy je současně provedena pasivace a anodizace vnitřních částí potrubních systémů z ocelí - týká se již nainstalovaných potrubních systémů, včetně - iontové polymerace povrchu kovů. Tímto způsobem ošetření není nutné demontovat potrubní systémy, což výrazně snižuje náklady.The product works by - removing rust, scale, sludge and biofilms, while simultaneously passivating and anodizing the internal parts of steel piping systems - it applies to already installed piping systems, including - ionic polymerization of the metal surface. This treatment method does not require dismantling the piping systems, which significantly reduces costs.
Přípravek poskytuje ochranu před korozními vlivy (před následnou perforací potrubí - pitting, plošná koroze atd.) a také odstranění minerálních usazenin atd.The product provides protection against corrosive influences (against subsequent perforation of the pipe - pitting, surface corrosion, etc.) and also removes mineral deposits, etc.
3. Mořicí gel pro uhlíkové oceli, nerez oceli a slitiny hliníku (viskózní gel):3. Pickling gel for carbon steel, stainless steel and aluminum alloys (viscous gel):
Přípravek se neředí, pro dosažení vyššího výsledku se prodlouží čas účinku 15 až 120 min. dle materiálu: u hliníkových materiálů nejnižší čas, u nerez ocelí nejvyšší čas, dle časových testů.The product is not diluted, to achieve a better result, the effect time is extended from 15 to 120 minutes depending on the material: for aluminum materials the shortest time, for stainless steel the longest time, according to time tests.
Moření svarů, dílů apod. Jde o změny zbarvení zejména svarů a jejich okolí na malých i velkých nebo tvarově složitých svařencích, dále odstranění různých oděrek po styku s neušlechtilými materiály a jiné kontaminace železem, formou nanášením štětcem/postřikem apod. Podle typu materiálu, svaru a teploty prostředí se nechá působit, poté je nutné povrch otryskat tlakovou vodou a řádně vysušit.Pickling of welds, parts, etc. This involves changing the color of welds and their surroundings, especially on small and large or complex welds, as well as removing various abrasions after contact with non-precious materials and other iron contamination, by applying with a brush/spray, etc. Depending on the type of material, weld and ambient temperature, it is left to act, then the surface must be blasted with pressurized water and dried properly.
Je vhodné provést časové a teplotní testování materiálu při cca. 20 °C, případně vyšších. Pro dosažení lepšího výsledku se opakuje postup testu.It is advisable to perform time and temperature testing of the material at approx. 20 °C, or higher. To achieve a better result, the test procedure is repeated.
Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of implementing a technical solution
Jde o mořicí přípravek působením formou chemických látek na uhlíkové oceli, nerezové oceli a slitiny hliníku, tzv. mořením. Mořené oceli poté neobsahují tzv. povrchové kontaminace a usazené částice železa, podobně se týká i slitin hliníku - oxidových vrstev.It is a pickling agent that acts in the form of chemicals on carbon steel, stainless steel and aluminum alloys, so-called pickling. Pickled steels then do not contain so-called surface contamination and deposited iron particles, the same applies to aluminum alloys - oxide layers.
Složení: kyselina citronová je velmi dobře rozpustná ve vodě (59,2 g/100 ml při 20 °C), stejně jako bifluorid amonný, tzv. leptací činidlo. Další látka je glycerol neboli glycerin, synergista vůči kyselině citronové (tzv. zelený inhibitor koroze).Composition: citric acid is very soluble in water (59.2 g/100 ml at 20 °C), as is ammonium bifluoride, the so-called etching agent. Another substance is glycerol, a synergist for citric acid (the so-called green corrosion inhibitor).
- 15 CZ 38678 U1- 15 CZ 38678 U1
Tento přípravek je uveden ve čtyřech příkladech technického řešení.This product is presented in four examples of technical solutions.
Příklad 1Example 1
Příprava s následným složením mořicího přípravku s čistícím a antikorozním účinkem, k ošetření uhlíkových ocelí, nerez ocelí a slitin hliníku, tzn. na různých technologických zařízení, dílech apod. Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou/pevnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studena. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 až 23 °C.Preparation with subsequent composition of a pickling agent with a cleaning and anti-corrosion effect, for the treatment of carbon steels, stainless steels and aluminum alloys, i.e. on various technological equipment, parts, etc. All of the listed substances (chemicals) have a liquid/solid form and are soluble in cold water. The substances listed below were mixed at temperatures between 19 and 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů byly rozpuštěny za laboratorní teploty ve vodě, za vzniku mořicího roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100% a byly ředěny vodou (filtrovanou, s 3-stupňovým předfiltračním systémem na chlór a deriváty chlóru, olova, těžkých kovů, organických sloučenin a další usazenin) na požadované koncentrace.The raw materials (chemicals) listed in the table of examples were dissolved at laboratory temperature in water, forming a pickling solution. The tested samples are considered 100% and were diluted with water (filtered, with a 3-stage pre-filtration system for chlorine and chlorine derivatives, lead, heavy metals, organic compounds and other deposits) to the desired concentrations.
Mořicí přípravek se připraví rozpuštěním komplexotvorných látek:The pickling agent is prepared by dissolving complexing agents:
- kyselina citronová (monohydrát) - 49 g/1000 g;- citric acid (monohydrate) - 49 g/1000 g;
- bifluorid amonný (anorganická leptací sloučenina) - 1,9 g/1000 g;- ammonium bifluoride (inorganic etching compound) - 1.9 g/1000 g;
- glycerol (propan-1,2,3-triol) - 1,08 g/1000 g;- glycerol (propane-1,2,3-triol) - 1.08 g/1000 g;
ve filtrované vodě, viz tabulka příkladů níže.in filtered water, see table of examples below.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto mořicího přípravku tvoří voda. Výsledkem tohoto procesu je čirý homogenní roztok.The balance of up to 100% of the weight of this pickling preparation is water. The result of this process is a clear, homogeneous solution.
Příklad 2Example 2
Příprava s následným složením mořicího přípravku s čistícím a antikorozním účinkem, k ošetření uhlíkových ocelí, nerez ocelí a slitin hliníku,, tzn. na různých technologických zařízení, dílech apod. Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou/pevnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studena. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 až 23 °C.Preparation with subsequent composition of a pickling agent with a cleaning and anti-corrosion effect, for the treatment of carbon steels, stainless steels and aluminum alloys, i.e. on various technological equipment, parts, etc. All of the listed substances (chemicals) have a liquid/solid form and are soluble in cold water. The substances listed below were mixed at temperatures between 19 and 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů byly rozpuštěny za laboratorní teploty ve vodě, za vzniku mořícího roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100% a byly ředěny vodou (filtrovanou, s 3-stupňovým předfiltračním systémem na chlór a deriváty chlóru, olova, těžkých kovů, organických sloučenin a další usazenin) na požadované koncentrace.The raw materials (chemicals) listed in the table of examples were dissolved at laboratory temperature in water, forming a pickling solution. The tested samples are considered 100% and were diluted with water (filtered, with a 3-stage pre-filtration system for chlorine and chlorine derivatives, lead, heavy metals, organic compounds and other deposits) to the desired concentrations.
Mořicí přípravek se připraví rozpuštěním komplexotvorných látek:The pickling agent is prepared by dissolving complexing agents:
- kyselina citronová (monohydrát) - 63 g/1000 g;- citric acid (monohydrate) - 63 g/1000 g;
- bifluorid amonný (anorganická leptací sloučenina) - 2,1 g/1000 g;- ammonium bifluoride (inorganic etching compound) - 2.1 g/1000 g;
- glycerol (propan-1,2,3-triol) - 1,3 g/1000 g;- glycerol (propane-1,2,3-triol) - 1.3 g/1000 g;
ve filtrované vodě, viz tabulka příkladů níže.in filtered water, see table of examples below.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto mořicího přípravku tvoří voda. Výsledkem tohoto procesu je čirý homogenní roztok.The balance of up to 100% of the weight of this pickling preparation is water. The result of this process is a clear, homogeneous solution.
Příklad 3Example 3
Příprava s následným složením mořicího přípravku s čistícím a antikorozním účinkem, k ošetření uhlíkových ocelí, nerez ocelí a slitin hliníku, tzn. na různých technologických zařízení, dílech apod. Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou/pevnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studena. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 až 23 °C.Preparation with subsequent composition of a pickling agent with a cleaning and anti-corrosion effect, for the treatment of carbon steels, stainless steels and aluminum alloys, i.e. on various technological equipment, parts, etc. All of the listed substances (chemicals) have a liquid/solid form and are soluble in cold water. The substances listed below were mixed at temperatures between 19 and 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů byly rozpuštěny za laboratorní teploty ve vodě, za vzniku mořícího roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100% a byly ředěny vodou (filtrovanou, s 3-stupňovým předfiltračním systémem na chlór a deriváty chlóru, olova, těžkých kovů, organických sloučenin a další usazenin) na požadované koncentrace.The raw materials (chemicals) listed in the table of examples were dissolved at laboratory temperature in water, forming a pickling solution. The tested samples are considered 100% and were diluted with water (filtered, with a 3-stage pre-filtration system for chlorine and chlorine derivatives, lead, heavy metals, organic compounds and other deposits) to the desired concentrations.
- 16 CZ 38678 UI- 16 CZ 38678 UI
Mořicí přípravek se připraví rozpuštěním komplexotvomých látek:The pickling agent is prepared by dissolving complexing agents:
- kyselina citrónová (monohydrát) - 126 g/1000 g;- citric acid (monohydrate) - 126 g/1000 g;
- bifluorid amonný (anorganická leptací sloučenina) - 4,2 g/1000 g;- ammonium bifluoride (inorganic etching compound) - 4.2 g/1000 g;
- glycerol (propan-1,2,3-triol) - 2,6 g/1000 g;- glycerol (propane-1,2,3-triol) - 2.6 g/1000 g;
ve filtrované vodě, viz tabulka příkladů níže.in filtered water, see table of examples below.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto mořicího přípravku tvoří voda. Výsledkem tohoto procesuje čirý homogenní roztok.The balance of up to 100% of the weight of this pickling preparation is water. The result of this process is a clear, homogeneous solution.
Příklad 4Example 4
Příprava s následným složením mořicího přípravku s čistícím a antikorozním účinkem, k ošetření uhlíkových ocelí, nerez ocelí a slitin hliníku, tzn. na různých technologických zařízení, dílech apod. Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou/pevnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studená. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 až 23 °C.Preparation with subsequent composition of a pickling agent with a cleaning and anti-corrosion effect, for the treatment of carbon steels, stainless steels and aluminum alloys, i.e. on various technological equipment, parts, etc. All of the listed substances (chemicals) have a liquid/solid form and are soluble in cold water. The substances listed below were mixed at temperatures between 19 and 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů byly rozpuštěny za laboratorní teploty ve vodě, za vzniku mořícího roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100% a byly ředěny vodou (filtrovanou, s 3-stupňovým předfiltračním systémem na chlór a deriváty chlóru, olova, těžkých kovů, organických sloučenin a další usazenin) na požadované koncentrace.The raw materials (chemicals) listed in the table of examples were dissolved at laboratory temperature in water, forming a pickling solution. The tested samples are considered 100% and were diluted with water (filtered, with a 3-stage pre-filtration system for chlorine and chlorine derivatives, lead, heavy metals, organic compounds and other deposits) to the desired concentrations.
Mořicí přípravek se připraví rozpuštěním komplexotvomých látek:The pickling agent is prepared by dissolving complexing agents:
- kyselina citrónová (monohydrát) - 189 g/1000 g;- citric acid (monohydrate) - 189 g/1000 g;
- bifluorid amonný (anorganická leptací sloučenina) - 6,3 g/1000 g;- ammonium bifluoride (inorganic etching compound) - 6.3 g/1000 g;
- glycerol (propan-1,2,3-triol) - 3,9 g/1000 g;- glycerol (propane-1,2,3-triol) - 3.9 g/1000 g;
ve filtrované vodě, viz tabulka příkladů níže.in filtered water, see table of examples below.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto mořicího přípravku tvoří voda. Výsledkem tohoto procesuje čirý homogenní roztok.The balance of up to 100% of the weight of this pickling preparation is water. The result of this process is a clear, homogeneous solution.
Dle tabulky příkladů bylo vybráno optimální složení ze sloupce č. 4.According to the table of examples, the optimal composition was selected from column no. 4.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Přípravek na moření kovů (pickling) naším roztokem má tyto formy použití:The preparation for pickling metals with our solution has the following forms of use:
- moření kovů - ponorným systémem;- metal pickling - immersion system;
- moření postřikem kovů - postřikovou pistolí (novější metoda);- pickling by spraying metals - with a spray gun (newer method);
- cirkulační moření kovů se používá v ocelových potrubních průmyslových zařízeních - mořidlo proudí hydraulickým systémem v uzavřeném potrubním okruhu (novější metoda).- Circulation pickling of metals is used in steel pipe industrial equipment - the pickling agent flows through a hydraulic system in a closed pipe circuit (newer method).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2025-42803U CZ38678U1 (en) | 2025-05-04 | 2025-05-04 | A preparation to pickle carbon steels, stainless steels and aluminium alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2025-42803U CZ38678U1 (en) | 2025-05-04 | 2025-05-04 | A preparation to pickle carbon steels, stainless steels and aluminium alloys |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ38678U1 true CZ38678U1 (en) | 2025-06-24 |
Family
ID=96171386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2025-42803U CZ38678U1 (en) | 2025-05-04 | 2025-05-04 | A preparation to pickle carbon steels, stainless steels and aluminium alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ38678U1 (en) |
-
2025
- 2025-05-04 CZ CZ2025-42803U patent/CZ38678U1/en active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5814247A (en) | Aqueous solution for the cold-working treatment of steel sheet | |
| EP2706110B1 (en) | Aqueous acid cleaning, corrosion and stain inhibiting compositions in the vapor phase comprising a blend of nitric and sulfuric acid, and method of cleaning a stainless steel | |
| US20110056516A1 (en) | Process for surface treatment of metals | |
| US9782804B1 (en) | Method for passivating substrate surfaces | |
| MXPA97003809A (en) | Stainless steel desoxidation with hidrog peroxide | |
| US10280521B2 (en) | Fluorinated acid compounds, compositions and methods of use | |
| US9115433B2 (en) | Method for the surface treatment of stainless steel | |
| US20090148335A1 (en) | Process for surface treatment of metals | |
| JP3858047B1 (en) | Rust removal / rust inhibitor and rust removal method using the same | |
| CN107937895A (en) | A kind of stainless steel processing method with good abrasion resistance | |
| CZ38678U1 (en) | A preparation to pickle carbon steels, stainless steels and aluminium alloys | |
| JP7329472B2 (en) | Method for removing scale and/or carbon, and method for producing metal material | |
| JP6654776B2 (en) | Method for producing pickling and passivation coating agent for removing scale and rust at welds between stainless steel pipes and structures | |
| US20080202554A1 (en) | Process for surface treatment of metals | |
| JP6068687B2 (en) | High temperature conversion coatings on steel and iron substrates | |
| CZ38679U1 (en) | A preparation to passivate, anodise and polymerise carbon steels, stainless steels and aluminium alloys | |
| JPH093670A (en) | Method for removing scale containing metal oxide | |
| KR100292287B1 (en) | One-component composition for degreasing, pickling, and rust prevention | |
| CZ38684U1 (en) | A preparation to passivate, anodise and polymerise carbon steels, stainless steels and aluminium alloys | |
| CN108220972A (en) | A kind of waterborne anti-rust medium for galvanized welded pipe | |
| CZ38682U1 (en) | A preparation to passivate, anodise and polymerise carbon steels, stainless steels and aluminium alloys | |
| CN108690989A (en) | A kind of metal surface treating liquid and preparation method thereof | |
| CN114774934A (en) | An environmentally friendly chlorine-free stainless steel rust-removing cleaning agent and preparation method thereof | |
| Scale | Product Data Sheet | |
| CN116103661A (en) | Building scaffold tube rust remover and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20250624 |