Электролит для размерной электрохимической обработки нержавеющих сталей и сплавов аустенитного класса Советский патент 1983 года по МПК B23P1/16 

ю

N5 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 - хорощей 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 больщой концентрации азотнокислого натрия (выход по току при этом не превыщает 65%). В широком интервале соотношений концентраций обеих солей поверхность сталей получается серой с шероховатостью класса 76-V7. 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 азотнокис лый 15-20 Калий двухромовокислый1-2ВодаОстальное 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. 1 2 которые обеспечивают получение поверхности высокого качества с достаточно высокой производительностью. Для подтверждения преимуществ данного состава электролита производилась обработка труб их аустенитных сталей марок 12Х18Н10Т, ЭЙ 844, ЭП-753 размерами 16jO0,8 мм, 14,0x1,6 мм и 10,5x0,5 мм длиной 1,5 м. Обработку внутренних поверхностей указанных выше типоразмеров труб с шероховатостью V6-77 с глубиной залегания дефектов до 0,05 мм производили на полупромышленной установке для электрохимической обработки типа СТ-11. Процесс проводили при следующих значениях технологических параметров: Анодная плотность тока А/см 212-20, Скорость протока электролита в рабочей зоне, м/с4-6 Температура раствора,°С подаваемого в зону обработки25 на выходе из зоны обработки 35-40 Межэлектродное расстояние между катодом и стенкой трубы, мм 0,08-1,0 Скорость перемещения трубы, мм/мин 210 Длина обрабаты аемого участка, мм 52 Количество проходов1Пример 1. Приготавливается электролит, содержащий, г/л. натрий хлористый 120, натрий азотнокислый 150, калий двухромовокислый 10. Трубы из стали 12Х18Н9Т обрабатывают при плотности рабочего тока 12 А/см. За это время съе.м металла составляет 39 мкм, а шероховатость поверхности уменьшилась с V7 до 710-11. Коэффициент отражения света увеличился с 5 до 73 по отношению к серебряно.му зеркалу при выходе по току для металла 69% и производительности процесса 79 . Пример 2. Приготавливается электролит водный раствор, содержащий, г/л: натрий хлористый 140, натрий азотнокислый 175, натрий хвухромовокислый 15. Трубы из стали ЭЙ 844 обрабатываются при плотности тока 12 А/см 2 в течение 30 с. За это вре.мя съем металла составляет 44 мкм, а шероховатость поверхности уменьшается с 7 до VII. Коэффициент отражения света по отношению к серебряному зеркалу увеличйвартся с 4 до 85 при выходе по току для галла 74% и производительности процес86 ммЗ/А.ч.

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 V7 до VII - 712. Коэффициент отражения света увеличивается с 5 до 82 при выходе, по току для металла 77% и производительности процесса 90 ммУД-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 жектролит малотоксичен, состоит из недефицил-ных, недорогих и хорошо растворимых компонентов, что позволяет сократить затраты производства и повысить технологическую надежность.

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