Раствор для электрохимического полирования сталей

Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 789641(23)приоритет но делан изобретений и втарытнй(088.8) Н. И. Иващенко, С. М. Тиранская и С. И. Немчинбв-.(72) Авторы изобретения Днепропетровский химико-технопогический ин титут им. ф. Э. Дзержинского(54) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ СТАЛЕЙсаметилентетрааминЭтилен гликольХлорид щелочногометалла 1-20 0,01-200,5 20Изобретение относится к электрохими ческой обработке металлов, в частностик полированию сталей, имеющих гомогенную (Х 18 Н 10 Т) и гетерогенную (55 С 2,.5512, 55 С 2 Г 9 ХС, ЗОХН 2 МФ 2 и др.)структуры,Известен ряд растворов для полирования различных сталей, содержащих сернуюи фосфорную кислоты и смесь органических добавок 1 и 2 .Наиболее близким к изобретению является известный раствор для электрохимического полирования сталей (углеродистые и полуферритные марки сталей),содержащий фосфорную и серную кислоты,15хлорид щелочного металла (хлорид калия)и органическую добавку, например ингибкгор И-Б 3.Однако известные растворы недостаточно эффективны при полировании мароксталей, имеющих гетерогенную и гомогенную структуры ( табл. 1).Цель изобретения - повышение качества полирования сталей. Поставленная цель достигается тем, что в качестве органической добавки раствор содержит смесь меламина н/или гексаметилентетраамина и этиленгликоля при следующем соотношении компонентов, г/л:фосфорная кислота 1017-1356 Серная кислота 367 734 Меламин и/или гекПри этом в качестве хлорида щелочного металла раствор содержит хлориды натрия или калия.Полирование рекомендуют проводить при температуре 15-70 С и плотностиотока 10-210 Аlдм в течение 3-15 мин.Меламин и/или гексаметилею етраамин этиленгликоль, хлористый калий (натрий), адсорбируясь на аноде, способ9641 4ным кинематическим эффектам, способствующих тому, что совместное действие органических и неорганических веществ на анодное растворение оказывается более эффективным, чем действие каждого в отдельности. Это обьясняется явлением синергизма, усипивающим действие ПАВ при соадсорбции вследствие взаимодействия между собой молекул одновременщ но введеных веществ. осфорная кислотад.в. 1,695 г/см ) 8 86,5 017 5 Серная кислота(уд. в. 1,835 г/см ) 550,5 55 7 6 Мелам 0 2 ексаметилентетраами 20 0 иленгликол истый натрий 0 5 ристый ка Х 18 Н 10 Т Х 18 Н 10 8 Н 18 Н 10 ка стал 3 78, ствуют созданию активно-пасивного состояния, что необходимо для качественнойэлектрохимической полировки,При этом меламин и/или гексаметилентетраамин, этиленгликоль, адсорбируясь на поверхности металла, покрытогоаноднообразующейся полупроводниковойокисной пленкой, увеличивают энергетический барьер и энергию активации процесса. Указанные поверхностно-активныевещества ( ПА В) разной природы, избирательно адсорбируются на различных структурных составляющих и кристаллографических плоскостях металла, что приводит к "залечиванию" дефектов окиснойпленки. Окисная пленка становится болеесовершенной, что способствует пассивированию поверхности стали.Но для создания активно-пассивного состояния необходима активация поверхности, которая достигается введением в раствор анионов хлора ( хлористый калий или натрий), Галогенидионвнедряясь в решетку пассивирующегоокисла увеличивает скорость растворенияпассивного железа вследствие облегченияпереноса зарядов и вещества через поверхностный окисел,Наличие комплексной добавки (меламина и/или 1 гексаметилентетраамина,этиленгликоля, хлористого калия илинатрия) в растворе приводит к значитель/ Кроме этого, введение ПАВ уменьшает поверхностное натяжение, облегчая тем самым процесс выделения кислорода, наличие ионов хлора увеличивает электропроводность раствора.Применяемые вещества (меламин, гексаметилентетраамин этиленгликоль, хлористый калий или натрий) негорючи, не токсичны, хорошо растворяются в воде и предлагаемом растворе,Раствор не требует применения пено-, гасителя.В табл. 1 приведены результаты сравнительных испытаний по качеству полирования сталей, имеющих гетерогенную структуру в известных и предлагаемом растворах (температура 40 С, плотностьтока 90 А/дм и продолжительность 9 мин)Изобретение поясняется примерами, представленными в табл. 2.789641 6чичных марок сталей в широкомдиапазоне рабочих температур и плотностей тока. Таблица 1 Показатель,92 (2,3 3 С 2 55 Г 2 ал тносительно глаживание,14) 13,7 (38,6) 9,(73) Отражательнаспособность,44 (88) 8) и е. В скобках указанмого раствора со (1186,5 г/л), се гексаметилентетр коль.(2 г/л) и хл длагае м бл ица 2 186,5 186,5 1356 186,5 1186,5 1186,5 550,5 3 5 550,5 550,5 50,5 0 2 2 0 8 Н 10 Т ЗОХН 2 МФ 2 55 С 5 Г 2 5 С 2 18 Н 10 5Как видно из таблиц, предлагаемый раствор позволяет значительно повысить качество полирования разШероховатость Рр после полирования, мкм Яр исходная соответствует су 6 по ГОСТ 2789-73 55 (3,1 55 С 2 Г значения для пр ржашего фосфорн ную кислоту (55 мин (5 г/л), эти рид калия (10 г ую кислоту0,5 г/л),ленгли/л) .70 210 1,51 1,55 1,7 1,48 0,50 после обработки 1,24 0,88 0,70 Класс чистоты поЮСТ 2789-59 до обработкипосле обработки6 Ч 7 48,23 52,6 67,7 17,8 45,3 5,03 2,05 158,710,6 50,8 Скорость съема, мкм/мин . 0,68 5,65 100 100 245 231 100 240 67 70 1-20 0,01-20.Относительное сглаживание, % Количество снимаемогометалла, мкм Отражательная способность, % Стабильность, А час/л Рассеивающая способность, % (по Фидиаду) Формула изобретени.а 1, Раствор для электрохимического полирования сталей, содержащий Фосфор ную и серную кислоты,. хдорид щелочного металла и органическую добавку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества полирования сталей в качестве органической добавки он содержит смесь медамина и/иди гексаметилентетраамина и етиленгликоля при следукицем соотношении компонентов, г/д;фосфорная кислота 1017-1356Серная кислота 367-734Меламин и/или гексаметилентетрааминЗтилен гликольХлорид щелочногометалла 0,5-20.242 238 69 66 69 68.5 68,5 2. Авторское свидетельство СССРО по заявке % 2544030/22-02, кл, С 25 Р 3/24. 1977. 3, Богоявленская Н, В. и др. Использование электрькимического полирования 4 в производстве труб ЛДНТП Л "Эпектрохимическое полирование металлов,1974, с. 17. Составитель В. Бобок Редактор А, Шишкин Техред М.Табакович Корректор С, Шекмар Заказ 9007/32 Тираж 698 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-Э 5, Раушская наба, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 44,6 4,95 2. Раствор по п. 1 о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что в качестве хлорида щелочного метатша он содержит хлориды натрия или калия. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 550415, кл, С 25 Р 3/161975.