Способ электролитического оксидирования стали Российский патент 2017 года по МПК C25D11/34 

Изобретение относится к области нанесения защитно-декоративных покрытий и может быть использовано для декорирования и защиты от коррозии стальных деталей и изделий за счет формирования на поверхности оксидной пленки черного цвета.

Известен способ электролитического окрашивания под действием электрического тока переменной полярности в электролите, содержащем едкий калий и азотнокислый натрий (см. SU123005, Палатник Л.С. Способ электролитического воронения черных металлов, 10.10.1959).

Недостатком способа является использование токсичных веществ: едкого калия и азотнокислого натрия, а также изделие, после обработки, погружают в горячие масло, что замедляет производственный процесс.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ электрохимического чернения стали, приводящий к окрашиванию стали в черный цвет. Для этого предлагается использовать растворы хлорида натрия, сахара и мыла (см. RU 2559610, C25D 5/04, C25D 9/10, C25D 11/34, 10.08.2015).

Недостатком данного способа является содержание в электролите сахара и мыла, которые повышают себестоимость электролита, а также есть необходимость предварительной обработки, что замедляет производственный процесс.

Задачей изобретения является снижение стоимости электролита и сокращение времени оксидирования.

Технический результат - сокращение времени обработки за счет исключения подготовительных и заключительных операций.

Поставленная задача достигается тем, что в способе электролитического оксидирования стали Ст3кп, включающем электролитическую

обработку в ванне с электролитом, в качестве электролита используют хлорид натрия с концентрацией 250-300 г/л при плотности переменного тока промышленной частоты 1,1-1,4 А/см² и времени обработки 120-150 секунд.

Предложен способ электролитического оксидирования, позволяющий получать на поверхности стали темную, в основном черную, оксидную пленку электролизом в стационарных ваннах. Для получения данной пленки предлагается электролит, содержащий хлорид натрия в концентрации 250-300 г/л, который является электропроводной добавкой.

Электроосаждение оксидной пленки осуществляют, используя переменный электрический ток промышленной частоты. Плотность тока в стационарной гальванической ванне 1,1-1,4 А/см². Время обработки 120-150 секунд. Подготовительные и заключительные операции не требуются. При этом используется экологически чистый водный электролит.

Использовали образец из стали Ст3кп без предварительной подготовки. Оксидирование осуществляли в стационарной ванне, используя электролит с концентрацией хлорида натрия - 260 г/л.

При этом использовали плотность переменного тока 1,1 А/см². Время обработки 120 секунд. Покрытие ровное, матовое, насыщенного угольно-черного цвета.

Варьируя концентрацию хлорида натрия, время обработки и плотность тока в предлагаемых диапазонах, получаем матовые покрытия от темно-серых с коричневым отливом до насыщенных, радикально-черных.

Предлагаемое решение позволяет:

- снизить себестоимость электролита путем исключения мыла и сахара из состава электролита;

- сократить время оксидирования, т.к. подготовительные и заключительные операции не требуются.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для нанесения защитно-декоративных покрытий черного цвета, в частности для декорирования художественных изделий, полученных методом ковки, чеканки, литья и другими методами. Способ электролитического оксидирования стали Ст3кп включает электролитическую обработку в ванне с электролитом, содержащим хлорид натрия в концентрации 250-300 г/л, при этом оксидирование проводят при плотности переменного тока промышленной частоты 1,1-1,4 А/см² и времени обработки 120-150 секунд. Технический результат: сокращение времени обработки за счет исключения подготовительных и заключительных операций. 1 пр.

Способ электролитического оксидирования стали Ст3кп, включающий электролитическую обработку в ванне с электролитом, содержащим хлорид натрия в концентрации 250-300 г/л, отличающийся тем, что оксидирование проводят при плотности переменного тока промышленной частоты 1,1-1,4 А/см² и времени обработки 120-150 секунд.