Окалина является частым побочным продуктом в металлургическом процессе, который вредный для металла, хотя в бережливом производстве также нашел применение. В любом случае удаление окалины — обязательная операция. Теперь обо всем по порядку.
Окалина – что это такое?
Данным термином в металлургической промышленности называют смесь окислов, которые образовываются на поверхности металла (железа или меди) во время прокаливания на воздухе (причина – прямое воздействие кислорода и начало естественной окислительной реакции).
Металлические поверхности в обязательном порядке подлежат очистке от окалины, т.к. это побочный продукт существенно снижает срок эксплуатации изделий. Основная проблема заключается в существенном снижении антикоррозионных свойств металла, если на нем останутся даже следы оксидных образовании.
Удаленная окалина, кстати, на крупных металлургических предприятиях не выбрасывается, а собирается, исследуется и реализуется на вторичное использование. Например, если в ней собралось большое количество металла (50-70%), то тогда она становится сырьем для вторпереработки. Применение после восстановления окалины может отличаться и в зависимости от ее вида: медную можно использовать в технологической очистке сплавов меди от алюминия, а железную – в декорировании чугунных или стальных изделий (методика называется воронением).
Способы удаления побочного образования с металла
Выше уже отмечалось, этот побочный продукт вреден для металла, поэтому важным становится вопрос о том, как убрать окалину. Сделать это можно несколькими способами:
- химическим (травление, пассивирование, полирование);
- электрохимическим (электролитическое полирование);
- механическим (дробеструйная или абразивная очистка, шлифовка).
Выбор способа как удалить окалину с металла зависит от того, какой металл подлежит обработке. Важно понимать, что у отполированной поверхности антикоррозионные качества намного лучше, чем у той, которая подвергалась травлению или шлифованию. Хромистые стали лучше шлифуются и полируются, аустенитно-ферритные – хуже, и с ними прибегают к травлению, а вот поверхность двухфазной 08Х22Н6Т — лучше подвергнуть абразивной очистке.
Химическая очистка от окалины и ржавчины — травление — проводится с помощью соляной кислоты. Процесс этот многоэтапный. Сначала поверхность обрабатывают щелочным раствором и хорошо промывают холодной водой, а затем подвергают травлению кислотой, промыванию, протиранию и просушиванию.
Полирование электролитическое является самым сложным методом, его суть заключается в анодной обработке, для чего металл помещается в электролит (например, содержащий серную и фосфорную к-ты, хромовый ангидрид). Преимущества – в получении чистой и гладкой поверхности.
Менее затратными являются механические способы. Например, дробеструйный (по принципу схожий с пескоструйной очисткой). Также активно применяется чистка с использованием абразивного инструмента (наждаков, шлифовальных машин, щеток).