Урало-Сибирская научно-практическая конференция

Электрохимическая очистка металлической ленты в нейтральных водных электролитах

В.П. Строшков, В.А. Пшеничников, А.Г. Шиляев, В.Л. Кожевников

Институт химии твердого тела УрО РАН 
ОАО «УРАЛЭНЕРГОЧЕРМЕТ»
620219, г. Екатеринбург, ГСП-145, ул. Первомайская, 91, к. 118; 
E-mail: rutiz@mail.umn.ru 

На металлургических предприятиях, выпускающих металлическую ленту из никельхромсодержащих сталей, существует проблема получения высокого качества поверхности, вызванная необходимостью термической обработки ленты для снятия внутренних напряжений. При достаточно высокой температуре такой обработки масляная пленка, образующаяся на ленте после прокатки на валках, вступает в реакцию с поверхностными слоями металла, в результате чего лента покрывается плотным, тонким, матовым слоем из смеси органических и неорганических окислов. Кроме того, микрогеометрия поверхности ленты находится в прямой зависимости от микрогеометрии поверхности прокатных валков. Такая лента, в силу низких органолептических характеристик, не удовлетворяет потребителя, использующего ее в отделочных, декоративных целях, что, в свою очередь, снижает общий объем потребления ленты. Например, на Уральском заводе прецизионных сплавов (г.Березовский Свердловской обл.) объем невостребованной по данной причине ленты из нержавеющих и коррозионностойких сталей достигает 50 и более процентов.

Известны способы электрохимического полирования в кислотных электролитах, представляющие собой анодное растворение, приводящее к значительному улучшению микрогеометрии обрабатываемой поверхности (параметр шероховатости от R_a = 0,04 мкм до R_z = 0,025 мкм) и высокой степени зеркального отражения (блеска)[1]. К недостаткам существующих методов относятся токсичность электролита, а иногда и его взрывоопасность, сложность поддержания технологических параметров (температуры, концентрации электролита, плотности тока и т.п.) в заданных пределах, сложное и дорогостоящее аппаратурное оформление, проблемы утилизации отходов и охраны окружающей среды.

Нами предложен способ электрохимической размерной очистки (ЭХРО) и осветления ленты из никельхромсодержащих нержавеющих сталей в нейтральном водном растворе солей при плотности тока 0,2 – 1,2 А/см², при температуре электролита, равной температуре окружающей среды. Данная технология не требует специального 

дорогостоящего оборудования и может быть интегрирована  в существующий технологический процесс прокатки. Используемый электролит (10 – 25 %-ый водный раствор NaCl или NaNO₃), наряду с удалением поверхностного налета после термообработки уменьшает исходную шероховатость ленты.

Преимуществами данной технологии являются улучшение условий труда и экологии производства, снижение энерго- и природоохранных затрат, простота изготовления и дешевизна электролита, отсутствие токсичных выделений и необходимости постоянного контроля за технологическими параметрами процесса, возможность утилизации отходов (сырье для катализаторов и процессов пиро- и гидрометаллургической переработки.

         
Литература:
1. Липкин Я.Н., Бершадская Т.Л. Химическое полирование металлов – М.: Машиностроение, 1982. – 112 с.