Электролит для размерной электрохимической обработки нержавеющих сталей и сплавов аустенитного класса

 

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ АУСТЕНИТНОГО КЛАССА на основе водного раствора хлористого и азотнокислого Натрия, отличающийся тем, что с целью повышения качества поверхности и производительности процесса, в него введен калий двухромовокислый при следующем соотаошении компонентов, вес.%: Натрий хлористый 12-16 Натрий азотнокислый .15-20 Натрий двухромовокислый1-2 Вода Остальное

„,Я0„„1024202

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ь(я) В 23 Р 1/16.Ф

У, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

R0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3267472/25-08 (22) 01.04.81 (46) 23.06.83. Бюл. № 23 (72) Н. В. Маханьков и В. А. Богомазов (53) 621.9.047 (088.8) (56) 1. Грилихес С. Я, Электрохимическое полирование, М.—,Л., «Машиностроение», 1976.

2. Патент Японии № 2-1584, кл. 12 А 63, 1965. (54} (57) Э,ЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТА,ЛЕЙ И СПЛАВОВ АУСТЕНИТНОГО К,ЛАССА на основе водного раствора хлористого и азотнокислого Натрия, отличающийся тем, что с целью повышения качества поверхности и производительности процесса, в него введен калий двухромовокислый при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Натрий хлористый 12 — 16

Натрий азотнокислый 15 — 20

Натрий двухромовокислый 1 — 2

Вода . Остальное

1024202

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработ,ки металлов, а именно к электролитам для электрохимической обработки поверхности изделий из нержавеющих сталей и сплавов аустенитного класса.

Электрохимическая обработка нержавеющих сталей и сплавов аустенитного класса в настоящее время, чаще всего осуществляется в кислых электролитах на основе фосфорной и серной кислот, зачастую с введением хромового ангидрида (1).

Применение таких электролитов связано с необходимостью принятия определенных мер по технике безопасности — хорошей вентиляции, спецодежды, резиновых рукавиц и т. п., что осложняет их использование в производственных условиях и включение устройств, содержащих полые электролиты в поточные и конвейерные линии.

Наиболее близким к изобретению является электролит — водный раствор хлористого и азотнокислого натрия при содержании хлористого натрия 1 — 20% и азотнокислого натрия 1 — 25% (2).

Однако использование этого электролита для размерной электрохимической обработки сталей аустенитного класса не позволяет получить хорошего качества поверхности из-за образующихся на поверхности питтингов и межкристаллитного растравливания при преобладающем содержании хлористого натрия в растворе и высокой производительности процесса при большой концентрации азотнокислого натрия (выход по току при этом не превышает 65%). В широком интервале соотношений концентраций обеих солей поверхность сталей получается серой с шероховатостью класса

76 — Р7.

Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверхности при достижении высокой производительности процесса.

Указанная цель достигается тем, что соотношение концентраций солей хлористого и азотнокислого натрия в водном растворе строго определено, и в этот раствор дополнительно введен калий двухромовокислый при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Натрий хлористый 12 — 16

Натрий азотнокислый 15 — 20

Калий двухромовокислый 1 — 2

Вода Остальное

Наличие в предлагаемом электролите солей нитрата, хлорида и бихромата обуславливает образование на поверхности обрабатываемого изделия пассивной пленки с повышенной электрохимической однородностью, что приводит к созданию таких условий протекания электродных процессов, которые обеспечивают получение поверхности высокого качества с достаточно высокой производительностью.

25

Пример 1. Приготавливается электролит, содержащий, г/л. натрий хлористый 120, натрий азотнокислый 150, калий двухромовокислый 10. Трубы из стали 12Х18Н9Т обрабатывают при плотности рабочего тока

40 12 А/см . За это время съем металла составляет 39 мкм, а шероховатость поверхности уменьшилась с Ч7 до 710 — 11. Коэффициент отражения света увеличился с

5 до 73 по отношению к серебряному зер45 калу при выходе по току для металла 69% и производительности процесса 79 мм /А ч.

Пример 2. Приготавливается электролит водный раствор, содержащий, г/л: натрий хлористый 140, натрий азотнокислый 175, натрий хвухромовокислый 15. Трубы из стали ЭИ 844 обрабатываются при плотности тока 12А/см в течение 30 с. 3а это время съем металла составляет 44 мкм, а шероховатость поверхности уменьшается с 9 7 до Vl l. Коэффициент отражения света по

55 отношению к серебряному зеркалу увеличивается с 4 до 85 при выходе по току для .алла 74% и производительности процес86 ммз/А ч.

Для подтверждения преимуществ дан5 ного состава электролита производилась обработка труб их аустенитных сталей марок

12Х18Н1ОТ, ЭИ 844, ЭП-753 размерами

160х0,8 мм, 14,0х1,6 мм и 10,5х0,5 мм длиной 1,5 м. Обработку внутренних поверх10 ностей указанных выше типоразмеров труб с шероховатостью P6 — 77 с глубиной залегания дефектов до 0,05 мм производили на полупромышленной установке для электрохимической обработки типа СТ-! l. Про15 цесс проводили при следующих значениях технологических параметров:

Анодная плотность тока А/см 12 — 20, Скорость протока электролита в рабочей зоне, м/с 4 — 6

Температура раствора, С подаваемого в зону обработки 25 на выходе из зоны обработки 35 — 40

Межэлектродное расстояние между катодом и стенкой трубы, мм 0,08 — 1,0

Скорость перемещения трубы, ммlмин 210

Длина обрабаты,ваемого участка, мм 52

Количество проходов 1

1024202

Составитель М. Климовская

Редактор A. Шандор Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 4288/10 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 3. Приготавливается электролитводный раствор, содержащий, г/л: натрий хлористый 160, натрий азотнокислый 200, натрий двухромовокислый 20. Трубы из стали ЭП 753 обрабатываются при плотности тока 20 А/см в течение 30 с. Съем металла составляет 73 мкм, а шероховатость поверхности уменьшается с 17 до 711 — 712.

Коэффициент отражения света увеличивается с 5 до 82 при выходе по току для металла 77о/о и производительности процесса

90 ммз/А ч.

Для сравнения следует указать, что трубы из стали 12Х18Н10Т, обработанные в известном электролите при плотности рабочего тока 20 А/см в течение 30 с, имеют глубокий растрав поверхности, питтинги, язвенную коррозию.

Предлагаемый э тролит малотоксичен, состоит из недефи ных, недорогих и хорошо растворимых оде компонентов, что позволяет сократить затраты производства и повысить технологическую надежность.