كيفية الحفاظ على محلول التلميع الكهروكيميائي لأنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ
التلميع الكهروكيميائي هو نفسه التلميع التلميع الكهربائي. قبل عملية التلميع الكهربائي، يجب إزالة الشحوم من أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ تمامًا وفركه بمسحوق إزالة التلوث لمنع الزيت من تلويث حمام التلميع. من الضروري قياس الكثافة النسبية لمحلول الصقل الكهربائي بشكل متكرر أثناء الاستخدام. إذا كانت الكثافة النسبية أقل من القيمة المحددة للصيغة، فهذا يشير إلى أن محلول الصقل الكهربائي يحتوي على الكثير من الماء. يمكن استخدام طريقة التبخير لتسخين المحلول إلى أعلى من 80 درجة مئوية لإزالة الماء الزائد. يمكن استكمال الحجم غير الكافي بحمض الفوسفوريك وحمض الكبريتيك وفقًا لنسبة الصيغة. قبل أن يدخل أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ إلى خزان التلميع الكهروكيميائي، من الأفضل تصريف أو تجفيف الماء المتصل بالأنبوب. إذا كانت الكثافة النسبية مرتفعة للغاية وتتجاوز القيمة المحددة للصيغة، فهذا يعني أن الرطوبة منخفضة للغاية. يجب إضافة كمية صغيرة من الماء بشكل مناسب لتقليل الكثافة النسبية إلى القيمة المحددة. إذا كان ذلك ممكنًا، فمن الأفضل تحليل المحلول بشكل دوري وإجراء التعديلات في الوقت المناسب بناءً على النتائج.
نظرًا لانحلال سطح أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء عملية التلميع، سيزداد محتوى الحديد والنيكل والكروم في المحلول تدريجيًا. في هذا الوقت، يفقد المحلول تدريجيًا قدرته على التلميع. بغض النظر عن مدى ارتفاع درجة الحرارة أو تشغيل التيار الكبير، فلن يساعد ذلك على استعادة قدرة التلميع. قم بتحليل المحلول، إذا تجاوز محتوى الحديد 60 جم/لتر، وتجاوز محتوى الكروم ثلاثي التكافؤ، فإن المحلول قد تقادم. هناك طريقتان لتجديد محلول التلميع واستعادة قدرة التلميع. تتمثل إحدى الطريقتين في تخفيف المحلول بالماء بشكل صحيح لتقليل الحموضة. يمكن ترسيب الشوائب مثل الحديد والكروم والنيكل جزئيًا في صورة أملاح، وإزالة الرواسب الموجودة في قاع الخزان، ثم تسخين المحلول وتبخيره لإزالة الماء واستعادة الكثافة النسبية الأصلية. هذه الطريقة أكثر تعقيدًا في التشغيل. تحتاج إلى استهلاك المزيد من الطاقة والوقت. طريقة أخرى هي استبدال جزء من المحلول. من الأفضل الاحتفاظ ب 20% من المحلول القديم وإضافة 80% من المحلول الجديد. يمكن معالجته بكهرباء أقل أو بدون كهرباء، ويمكن تحقيق التلميع الطبيعي قريبًا.
أثناء عملية التلميع، سيتم ترسيب طبقة سميكة من الحديد والنيكل والشوائب الأخرى على سطح صفيحة الرصاص الكاثود، مما سيؤثر على التوصيل السطحي للكاثود، مما يؤدي إلى انخفاض التيار، ولن ترتفع كثافة تيار الكاثود للسطح المصقول، مما يؤثر بشكل خطير على جودة التلميع. ولذلك، من الضروري إزالة الرواسب الموجودة على صفيحة الكاثود في الوقت المناسب، وأحيانًا تشكل طبقة سميكة صلبة، والتي لا يمكن إزالتها إلا بالضرب القوي، وأخيرًا شطفها للحفاظ على الدائرة بأكملها دون عائق.
يتم التحكم في نسبة مساحة الكاثود إلى الأنود عند 1/2 مساحة الأنود. في هذه الحالة، يمكن منع نمو الكروم ثلاثي التكافؤ، ويتأكسد الكروم ثلاثي التكافؤ الزائد إلى كروم سداسي التكافؤ على سطح الأنود. يمكن للكروم ثلاثي التكافؤ الزائد أن يتسبب في تقادم سائل التلميع بسهولة. إذا كانت المسافة بين الكاثود والأنود كبيرة جدًا، تزداد المقاومة، ويزداد استهلاك الطاقة، ويسهل تسخين المحلول، مما يؤثر على جودة التلميع. إذا كانت المسافة صغيرة جدًا، فمن السهل التسبب في حدوث ماس كهربائي واشتعال وحرق المنتجات السوداء. يفضل أن تكون المسافة بين الكاثود والأنود من 100 إلى 300 مم. بالنسبة لتلميع بعض أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ذات القطر الكبير المعقدة، يمكن عمل كاثودات مصورة للحفاظ على توزيع تيار الأنود بشكل موحد. خاصةً بالنسبة للسطح الداخلي لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، يتم وضع كاثود تصويري مناسب في الفتحة الداخلية لجعل جميع أجزاء الفتحة الداخلية مصقولة بشكل موحد.
أثناء التلميع الكهروكيميائي، نظرًا للكثافة العالية للتيار وإمدادات التيار العالية، يجب قطع أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ عند الدخول والخروج من خزان التلميع. لا تقم بتعليق أو إزالة التركيبات بالكهرباء لمنع توليد شرارات كهربائية، مما يتسبب في حدوث تحليل كهربائي، وانفجار خليط الهيدروجين والأكسجين المتراكم على سطح الخزان.
نظرًا لأن تيارًا قويًا يمر عبر سائل الاستحمام، فإنه يسخن سائل الاستحمام. في التشغيل المستمر، يجب اتخاذ تدابير التبريد، ويتم استخدام ثلاجة لتبريد سائل الحمام الذي يسخن باستمرار. يجب الحفاظ على درجة حرارة محلول التلميع بشكل مناسب ضمن نطاق العملية المحدد، بحيث يتم الحفاظ على معدل التلميع والتسوية لسطح أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ بمعدل طبيعي، وذلك لتقليل لزوجة المنحل بالكهرباء بشكل فعال، وتقليل سمك الغشاء المخاطي للأنود، وتسريع انتشار نواتج الأنود المذابة، وتسريع الحمل الحراري للمحلول. ومن المفيد امتصاص فقاعات الهواء المتبقية على الأنود وتجنب البقع والحفر. ستؤدي درجة الحرارة المرتفعة للغاية إلى ارتفاع درجة حرارة المحلول بشكل مفرط، وتسريع تحويل الكروم سداسي التكافؤ إلى كروم ثلاثي التكافؤ، والتسبب بسهولة في تآكل السطح. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، ستزداد لزوجة المحلول وستزداد سماكة الغشاء المخاطي على سطح الأنود، وهو ما لا يساعد على انتشار المواد المذابة في الأنود ويقلل بشكل كبير من تأثير التلميع والتسوية.
عندما يتم صقل أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ كهروكيميائيًا، تكون كثافة تيار الأنود متناسبة تقريبًا مع انحلال المعدن. ولا يمكن الحصول على جودة صقل كهروكيميائي جيد إلا باختيار كثافة تيار الأنود والتحكم فيه في نطاق إمكانات أنود معين. يجب أن تستند أفضل قيمة لكثافة تيار الأنود على تركيبات مختلفة من الإلكتروليت، من خلال التلميع الفعلي، وملاحظة أفضل نتائج التلميع. القيمة لا بأس بها. في ظل كثافة تيار الأنود المناسبة، وفقًا لنظرية الغشاء المخاطي، يتم إذابة الأجزاء البارزة من السطح المجهري بشكل تفضيلي، وهو أمر مفيد لتسوية السطح وإنهاء السطح. إذا كانت كثافة تيار الأنود صغيرة جدًا، يحدث انحلال الأنود العام على سطح أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ، ولا يمكن تحقيق تأثير التلميع. أما إذا كانت كثافة تيار الأنود كبيرة جدًا، فإن الغشاء المخاطي ينحل، ويترسب الأكسجين بعنف في تدفق الغاز، ويزداد سخونة السطح، مما يؤدي إلى انتشار محلول التلميع الكهربائي بسرعة أكبر، ويتلف الغشاء المخاطي، ولا يعود موجودًا، ويحدث التآكل الكهروكيميائي. لذلك، يجب التحكم في كثافة تيار الأنود عند القيمة المثلى أثناء عملية الصقل الكهربائي، أي ضمن نطاق العملية المحدد.
تعمل حركة الأنود على تسريع انتشار منتج الأنود المذاب، والذي يلعب دور التحريك، مما يؤدي إلى إزالة الفقاعات الموجودة على سطح الأنود بشكل فعال، وتجنب توليد خطوط في تدفق الهواء، ومنع سطح أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ من التآكل المفرط بسبب ارتفاع درجة الحرارة الموضعي. تساعد حركة الأنود على زيادة كثافة تيار الأنود وتحسين جودة السطح المصقول كهروكيميائيًا لأنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ. لا يُسمح بوجود أيونات الكلور النشطة في محلول الصقل الكهروكيميائي. يمكن لأيونات الكلوريد أن تدمر الغشاء المخاطي الواقي المتكون على السطح أثناء التلميع الكهروكيميائي وتسبب تنقرات تآكلية على سطح أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن أن تتأكسد أيونات الكلوريد عند كثافة التيار العالية للأنود لتصبح غاز الكلور وتتسرب وتزول. قد يتم جلب مصدر أيونات الكلوريد إلى الحمام دون غسلها بعد التخليل بحمض الهيدروكلوريك، أو إدخال أيونات كلوريد الشوائب في المواد الخام.
أفضل نسبة من البركليوم سداسي التكافؤ والكروم سداسي التكافؤ، الكروم سداسي التكافؤ مؤكسد في محلول التلميع الكهروكيميائي، وله تأثير حماية التخميل على سطح أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ. الكروم ثلاثي التكافؤ له تأثير على الحفاظ على التلميع الكهربائي. إذا لم يكن هناك تفاعل كيميائي لإنتاج الكروم ثلاثي التكافؤ في سائل التلميع الكهربائي المُعد حديثًا، فلا يمكن الحصول على سطح تلميع جيد. فقط عندما يتم تحليل كمية معينة من الكروم ثلاثي التكافؤ في المحلول كهربائيًا يمكن أن يظهر سطح تلميع مثالي. إذا أُضيف أنهيدريد الكروم إلى الصيغة، أي أن الكروم سداسي التكافؤ سيولد الهيدروجين على المهبط لاختزال جزء من الكروم سداسي التكافؤ إلى كروم ثلاثي التكافؤ من خلال التفاعل الإلكتروليتي؛ وإذا لم يكن هناك أنهيدريد الكروم في الصيغة، يجب إذابة الكروم ثلاثي التكافؤ في أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ بواسطة أنود الكروم. وهذا هو السبب في أن سائل التلميع الإلكتروليتي المحضر حديثًا يجب أن يتم تحليله كهربائيًا بالكامل قبل إجراء التلميع العادي. في المحلول الذي يحتوي على أنهيدريد الكروم أو إضافة الجيلاتين أو الجلسرين، يمكن أن يكون لهما تفاعل اختزال قوي مع أنهيدريد الكروم، ويتحول جزء من الكروم سداسي التكافؤ إلى كروم ثلاثي التكافؤ. ويكون الكروم سداسي التكافؤ أصفر اللون والكروم ثلاثي التكافؤ أخضر اللون. وهما يجعلان المحلول أصفر-أخضر في الإلكتروليت. ولهذا السبب لا يمكن إجراء التلميع بالكهرباء إلا بعد المعالجة بالكهرباء. تكون أفضل جودة تلميع في المرحلة الوسطى من عملية التحليل الكهربائي، ويجب أن يظل محلول التلميع الكهربائي أصفر-أخضر أثناء عملية الإنتاج. في هذا الوقت، وفقًا لبيانات التحليل الكيميائي، تكون نسبة الكروم سداسي التكافؤ إلى الكروم ثلاثي التكافؤ 3:7. وللحفاظ على هذه النسبة، يمكن ملاحظة لون المنحل بالكهرباء. إذا كان اللون أصفر، فهذا يشير إلى أن الإلكتروليت يحتوي على الكروم سداسي التكافؤ. عالية، يمكنك إضافة كمية مناسبة من الجيلاتين أو الجلسرين لتقليل جزء من الكروم سداسي التكافؤ إلى كروم ثلاثي التكافؤ، أو إنتاج كروم ثلاثي التكافؤ من خلال التحليل الكهربائي مع كاثود كبير وأنود صغير. إذا كان اللون أخضر داكنًا، فهذا يشير إلى أن الإلكتروليت يحتوي على نسبة عالية من الكروم ثلاثي التكافؤ. أضف كمية مناسبة من محلول أنهيدريد الكروم المذاب في الماء وفقًا للنسبة، أو قم بالتحليل الكهربائي لمحلول التلميع باستخدام أنود كبير وكاثوليت صغير لتحويل الكروم ثلاثي التكافؤ جزئيًا إلى كروم سداسي التكافؤ. يمكن تحسين جودة تلميع المحلول من وقت لآخر.
إذا كانت كثافة تيار الأنود 20 مللي أمبير أثناء التلميع الإلكتروليتي والوقت 4 ساعات، لاحظ بمجهر فحص المعادن بالأدوات، فإن كمية إزالة المعدن من القطر الداخلي لخيط الأنبوب الفولاذي المقاوم للصدأ تبلغ حوالي 0.001 مم في الدقيقة، وكمية إزالة المعدن من القطر الخارجي للخيط تبلغ 0.002 مم، ومظهر السن لم يتغير بشكل أساسي، فقط الجزء العلوي من السن يكون غير حاد قليلاً. تزداد كثافة تيار الأنود، ويزداد المعدن المزال بالتناسب. بالنسبة لحجم أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ذات الحجم الدقيق، يجب مراعاة كمية إزالة المعدن بعد التلميع الكهروكيميائي.
التلميع الكهروكيميائي للأجزاء بعد اللحام الكهربائي أو المعالجة الحرارية. يتم تنفيذ أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ بعد اللحام الكهربائي أو المعالجة الحرارية مرتين أثناء التلميع الكهروكيميائي. في المرة الأولى يدخل في الأخدود ويصقل من 3 إلى 5 دقائق ويخرج لأكسدة خبث اللحام السائب والمعالجة الحرارية. استخدم فرشاة سلكية لإزالته عن الجلد، أو قم بإزالته بمطرقة صغيرة، ثم يدخل الأخدود للمرة الثانية ويصقله لمدة 3 إلى 5 دقائق للحصول على نتائج أفضل.
بعد الكهروكيميائي أنابيب مصقولة من الفولاذ المقاوم للصدأفي حالة عدم وجود معالجة لاحقة، مثل الطلاء الكهربائي والتلوين والعمليات الأخرى، يجب تخميلها وتحييدها. يتمثل دور التحييد في التخلص الكامل من المواد الحمضية الممتصة على السطح بعد التلميع والتخميل الكهروكيميائي. يتم إجراء التحييد بشكل عام في محلول 30 جم/لتر من كربونات الصوديوم الصوديوم. توجد طبقة تخميل موحدة على سطح أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ المصقول كهروكيميائيًا، لذا لا توجد حاجة إلى معالجة التخميل. بعد التلميع الكهروكيميائي، يتم تنظيف الأنبوب الفولاذي المقاوم للصدأ في ماء دافئ عند درجة حرارة 40 درجة مئوية، ثم يتم تنظيفه في ماء بارد، ثم يتم تحييده وتنظيفه، ثم يتم تجفيفه بالهواء المضغوط لمنع الحمض المتبقي من تآكل السطح المصقول بشكل فعال.