Окалину з поверхні стали знімають в розчинах сірчаної, соляної кислот або їх сумішей. Склад розчину і режими травлення (тривалість, температура) вибирають в залежності від природи металу і характеру продуктів окислення на його поверхні. Одним з найважливіших питань є запобігання роз'ятрювання сталевий поверхні в процесі травлення, яке пов'язане з нерівномірністю товщини оксидних плівок. Це призводить до того, що окремі ділянки на поверхні металу швидше звільняються від оксидної плівки і в цьому місці відбувається травлення стали. Дія кислот на залізо і його сплави і оксиди різному. Соляна кислота швидше розчиняє оксиди заліза, ніж сірчана. Швидкість розчинення заліза і його оксидів в соляній кислоті приведена на рис. 98.
З рис. 98 видно, що в травильном розчині соляної кислоти оптимальної концентрації (10%) швидкість розчинення заліза в 10 разів вище, ніж закису заліза. Зі збільшенням концентрації HCI швидкість розчинення оксидів заліза зростає більшою мірою, ніж самого заліза. У той же час в 10% -ної H2SO4 при температурі 40 ° C швидкість розчинення металевого заліза в 70 разів вище, ніж оксидів.
З наведених реакцій з найбільшою швидкістю протікають реакції (96), (97), (106) і (107).
Встановлено, що при травленні в розчинах сірчаної кислоти найбільша частина окалини видаляється саме за рахунок відриву атомами водню окалини від металу, а розчинення окалини є другорядним процесом.
Прискорене розчинення металу і виділення водню в процесах травлення в розчинах соляної та сірчаної кислот має ряд несприятливих наслідків: великі втрати металу (до 2-4%) і кислоти (табл. 46), охрупчивание стали в результаті впровадження в неї утворюється в процесі травлення водню .
В даний час в промисловості все ширше застосовують розчини на основі суміші соляної (6-10%) і сірчаної (10-20%) кислот або розчини тільки соляної кислоти з добавками інгібіторів травлення (наприклад, уротропін, катапін, ЧМ), які, не знижуючи швидкості розчинення окалини, перешкоджають розчиненню заліза. Наприклад, додавання в розчини сірчаної кислоти інгібіторів дозволяє знижувати її витрата па 30-70%, а втрати металу в 3-15 разів. Завдяки зниженню швидкості розчинення стали зменшується накопичення заліза в травильном розчині і, отже, скидання відпрацьованих розчинів. Також зменшується газовиділення при травленні, що дозволяє поліпшити умови праці. Склади розчинів I режими травлення наведені в табл. 47.
Тривалість травлення і температуру розчину підбирають залежно від характеру і товщини шару оксидів.
Травлення в розчинах сірчаної кислоти виробляють двома способами. При використанні першого способу початкова концентрація сірчаної кислоти становить 20%. Травлення в цьому розчині ведуть до тих пір, поки концентрація кислоти не зменшиться до 3-5%, а сульфату заліза збільшиться до 100 г / л. Недоліком цього способу є зниження швидкості травлення стали у міру зменшення концентрації сірчаної кислоти.
При другому способі травлення застосовують менш концентрований (10% -ний) розчин H2SO4 і цю концентрацію розчину постійно підтримують шляхом додавання в нього нових порцій кислоти. Використовують розчин до тих пір, поки в ньому не накопичиться 100 г / л FcSO4. Після цього сірчану кислоту в розчин вже не додають, а продовжують травлення до зниження концентрації H2SO4 в розчині до 3-5%.
Після травлення в сірчаної кислоти на деталях залишається травильний шлам, який перед цинкуванням повинен бути знищений. Особливо багато шламу утворюється при травленні виробів з високовуглецевих, загартованих сталей і чавуну. У табл. 48 наведені склади розчинів і режими для зняття шламу з вуглецевих сталей після травлення їх в розчинах сірчаної кислоти.
Травлення в розчинах соляної кислоти виробляють при більш низьких температурах через високу летючості її парів, що шкідливо впливають на організм людини і викликають корозію обладнання. Травлення ведуть до зниження концентрації кислоти в розчині до 5-7%.
Прецизійні деталі іноді труять в розчинах фосфорної кислоти, коли не допускається перетравліваніе поверхні. У цих розчинах інгібітори не застосовують. Процес не знайшов широкого поширення через дефіцитності і високої вартості Н3РО4.
Останнім часом розроблені і широко застосовуються, в тому числі на агрегатах цинкування смуги, дроту і труб, струменеві і циркуляційні способи травлення, що дозволяють в 4-5 разів інтенсифікувати процес і зменшити наводороживание сталей.
Для цих цілей зазвичай використовують 7-15% -ні розчини соляної кислоти, які подають на поверхню металу зі швидкістю до 25-30 м / с.
Рідше застосовують 15-20% -ні розчини H2SO4 або Н3РО4. При введенні в травильні розчини Синтанол ДС-10 або сульфанола НП-3 при струменевого обробці досягається хороший ефект одночасного знежирення і травлення.
Після травлення необхідно ретельно промити деталь спочатку холодною, а потім гарячою водою. Для операцій промивання застосовують водопровідну воду до вимог по ГОСТ 2874-73. Якщо для приготування електролітів цинкування використовують обессоленную або дистильовану воду, то таку ж воду застосовують для промивань, особливо для другої в гарячій воді. Визначення якості води виробляють за значенням електричного опору, яке повинно бути не менше 50 мкОм / см.
Промивання в холодній воді можна здійснювати в прямоточних або протиточних ваннах каскадної промивки (рис. 99).
