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不锈钢管电解抛光技术

文章作者: 人气: 发表时间:2021-05-25 08:26:00

电化学抛光也称电解抛光,是利用电化学阳极腐蚀原理去除在切削加工过程中表面残留微观不平,以降低材料表面粗糙度与提高表面光亮度的一种方法。在实际抛光过程中,以待抛光不锈钢管为阳极,不溶性金属材料为阴极,两极同时浸入电解液当中,在电流的作用下阳极表面产生选择性溶解,进而提高不锈钢管表面光洁度。对于电化学抛光的原理,世界各国的研究者们争议颇多,目前主流的电化学抛光理论为黏膜理论。该理论认为:在采用磷酸系电解液进行抛光过程中,待抛光不锈钢管表面上脱离的金属阳离子与电解液当中的磷酸根结合,形成的磷酸盐膜会吸附在不锈钢管表面上。在凸起处顶部的薄膜由于向电解液中扩散的能力较强,因而与凹陷处薄膜相比较薄。而这种薄膜具有较大的阻抗,不锈钢管表面凸起处的电流密度较高,凸起处顶部的溶解速度较凹陷处大。在凹陷处与凸起处,薄膜厚度的差别越大,则电流密度相差也就越明显。随着抛光的进行,待抛光不锈钢管表面高点逐渐被去除,黏膜厚度发生变化,粗糙表面逐渐被整平。

    在2000年,韩国釜山大学Lee教授采用电化学抛光的方法对长度为40mm内径为9mm的TP316L不锈钢管内表面进行抛光处理,并获得较好的抛光效果,在酸性电解液环境下,通过实验分析了电流密度、抛光时间、电解液温度、加工间隙及工具电极表面粗糙度对管道内表面抛光质量的影响并进行工艺参数优化,最终使管道内表面粗糙度Ra由原来的2.1um下降至0.05um,并达到镜面效果。但限于该类型管道的应用背景,该研究并未对更小直径的小口径不锈钢管进行深入的研究与分析。同时,在该项研究中,其使用的待抛光不锈钢管的长径比约为4,而在小口径不锈钢管长径比超过10甚至更大的情况下,抛光过程中电解液浓差极化、气泡及抛光沉淀物的作用产生的杂散腐蚀会更加明显,采用该方法进行大长径比管道内表面抛光的实际效果如何目前并不明确。