Электрохимическая очистка нержавеющей стали

Электрохимическая очистка поверхности металла главным образом используется после механической обработки (включая сварку). Металлическая деталь погружается в электрохимическую ванну, как правило, наполняемую кислотным электролитическим раствором. Альтернативный способ электрохимической очистки - обработка определенной области поверхности специальными салфетками или щетками из углеродного волокна, смачиваемыми в растворе электролита. При пропускании тока через раствор происходит окисление и растворение загрязнений на поверхности детали.

Рис. 1. Электрохимическая очистка сварного шва при помощи пассиватора SURFOX

Рис. 2. Электрохимическая очистка в ванне с раствором

Компания Сурфокс предлагает высококачественное оборудование для электрохимической очистки нержавеющей стали с использованием установок SURFOX, CLINOX и INOX SYSTEM и щеток TIG Brush или специальных салфеток , которое имеет множество преимуществ по сравнению с очисткой в электрохимической ванне:

• Салфетки CLINOX / SURFOX или щетки из углеродного волокна TIG BRUSH позволяют обрабатывать только нужные области поверхности детали (сварные швы, области коррозии, отдельные загрязнения и др.).

• Салфетки и щетки позволяют избежать воздействия на всю поверхность детали, поэтому особенно подходят для очистки деталей из нержавеющей стали со специальными покрытиями (покраска, зеркальная полировка, декоративная отделка и др.)

• Салфетки и щетки отличаются меньшими затратами по сравнению с затратами на электрохимическую ванну (принадлежности, электроэнергия, электрооборудование, системы обеспечения безопасности и др.).

• Очистка с помощью салфеток отличается большим удобством и занимает меньше времени, позволяя отказаться от ненужных этапов процесса.

Несмотря на это, очистка в электролитической ванне имеет собственные преимущества:

• Позволяет добиться идеально ровной поверхности для всей детали.

• Эффективно очищает всю деталь даже самой сложной геометрии, включая места, недоступные для салфеток или щеток.

Электрохимическая очистка нержавейки выполняется быстрее по сравнению с химическим травлением, при этом, не уступая ему по качеству. Обработанная поверхность не только отличается стойкостью к коррозии, но и имеет привлекательный вид. После сварки коррозионная стойкость нержавеющей стали обычно снижается из-за отложений карбида хрома и других загрязнений на поверхности детали, что несет в себе значительные риски появления коррозии в будущем.

Также электрохимическая очистка металла позволяет удалить отложения металлического порошка и стружки с поверхности детали, нередко образующиеся, если деталь находится в помещении, где проводятся сверлильные, токарные и сварочные работы или проходила мех. обработку. В местах таких отложений, как правило, активно появляется коррозия, которая может охватить как отдельные области, так и всю поверхность детали из нержавеюшей стали.

Рис. 3. Трещина по сварному шву

Рис. 4. Сплошная коррозия

Причины широкого применения электрохимической очистки сварного шва нержавеющей стали:

• На поверхности не остается разводов и пятен, как при химической очистке.

• Не нужно использовать агрессивные электролитические растворы на основе азотной или соляной кислоты.

• Нет риска повреждения поверхности абразивными частицами, как в случае механической очистки.

1: Механическая очистка (абразивные частицы, разрушающие оксидную пленку)

2: Химическая очистка (агрессивные кислоты)

3: Электрохимическая очистка (пропускание тока через электролитический раствор SURFOX-T или DEK UNICO REVOLUTION)

При электрохимической очистке аппаратами SURFOX, CLINOX и INOX SYSTEM можно управлять скоростью выполнения процесса. В зависимости от направления тока деталь может выполнять функцию катода или анода. При катодной поляризации в электролитическом растворе образуются ионы водорода, что приводит к скоплению молекулярного водорода на поверхности детали.

При катодной поляризации электрохимическая очистка сходна с механической: в присутствии газа (водорода) защитный металл будет растворяться, снижая растворимость основного металла. Такой метод очистки называется катодной защитой.

При анодной поляризации происходят следующие химические реакции:

• Растворение металла: ионы металла попадают в электролитический раствор.

• Образование кислорода. При обработке металлов с высокой стойкостью к окислению, например золота, а также плохо растворимых металлов, таких как свинец, в серной кислоте, происходит активное образование кислорода.

При анодной поляризации поверхности из углеродистой стали или чугуна приобретают высокую реакционную способность и под воздействием воздуха окисляются снова. Такая поляризация значительно ускоряет очистку. Однако если не остановить процесс, как только излишки металла будут удалены, можно потерять больше металла, чем требуется. Установка CLINOX для электрохимической очистки погружением (анодная поляризация) позволяет получить блестящий и чистый сварной шов или зеркальную поверхность всей детали.

Рис. 5. Очистка сварного шва катодной поляризацией

Рис. 6. Полировка сварного шва

Наиболее широко, в том числе в оборудовании компании SURFOX, применяется метод электрохимической очистки с использованием тока переменной полярности. В этом случае анод и катод попеременно меняются местами, что позволяет сочетать преимущества анодной и катодной поляризации:

• Образование молекулярного водорода (катод)

• Растворение металла сварного шва (анод).

Сочетание обоих типов поляризации позволяет как удалять загрязнения, так и защищать поверхность металла. Кроме того, очистка с использованием тока переменной полярности выполняется значительно быстрее.

Такой метод очистки активно применяется в отрасли, а для изменения полярности тока используются трансформатор или инвертор мощности.

• В процессе очистки оборудование SURFOX позволяет изменять рабочий ток (коррекция коэффициента мощности). Это минимизирует риск искрообразования и короткого замыкания, при которых на поверхности детали могут образовываться микроскопические трещины.

• Затраты на электроэнергию ниже, а эффективность процесса выше вдвое.

После электрохимической очистки сварного шва необходимо выполнить нейтрализацию поверхности с помощью нейтрализатора SURFOX-N, которая под воздействием кислот становится очень активной. Нейтрализация должна быть выполнена как можно скорее, поскольку в противном случае эффективность очистки может снизиться, а оборудование - получить серьезные повреждения.

Рис. 7. Белые разводы после химической очистки

Рис. 8. Поверхность металла, если нейтрализация не выполнена

Нейтрализация поверхности включает в себя обработку основным раствором для восстановления нормального уровня pH. При реакции нейтрализующего раствора Surfox-N или INOX FIT с кислотами уровень pH повышается до 6-7.

Перейти в раздел "Очистка сварного шва"