不銹鋼管內(nèi)壁電化學(xué)拋光液及拋光方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不銹鋼管內(nèi)壁電化學(xué)拋光液及拋光方法和裝置。電化學(xué)拋光液，由如下重量份數(shù)的組分組成：水100份，磷酸75～107份，硫酸37～64份，乙二醇0.8～3份，檸檬酸0.1～3份，乙二胺四乙酸0.1～2份，聚乙烯吡咯烷酮001～0.2份，糖精0.2～0.8份，磷酸的密度為1.7，硫酸的密度為1.84；聚乙烯吡咯烷酮的粘均分子量為30000～50000。本發(fā)明采用移動的陰極和循環(huán)的電化學(xué)拋光液對不銹鋼管內(nèi)壁表面進(jìn)行拋光處理，所采用的電化學(xué)拋光液對不銹鋼工件基本上不產(chǎn)生腐蝕，保證了拋光質(zhì)量，該方法能夠形成優(yōu)異的不銹鋼管內(nèi)壁的電化學(xué)拋光表面質(zhì)量。
【專利說明】不銹鋼管內(nèi)壁電化學(xué)拋光液及拋光方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及不銹鋼表面處理方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]不銹鋼具有良好力學(xué)性能和耐腐蝕等特性，被廣泛應(yīng)用于航天、海洋、核能、醫(yī)療器械和石化等領(lǐng)域，主要用于高端產(chǎn)品的流體輸送管道。近年平，隨著技術(shù)的發(fā)展與革新，人們對不銹鋼制品的需求量日益擴(kuò)大，對其表面質(zhì)量的要求也在不斷提高，尤其對精密不銹鋼管內(nèi)壁表面粗糙度的要求，甚至達(dá)到了 0.01 μ m,以達(dá)到減小內(nèi)壁對流體的阻力及物料在內(nèi)壁的吸附的效果，采用現(xiàn)有技術(shù)難以達(dá)到如此高的表面粗糙度要求。
[0003]電化學(xué)拋光是以被拋光工件作為陽極，不溶性金屬或惰性導(dǎo)體作為陰極，兩電極同時浸入特定的電解液中，通直流電而產(chǎn)生有選擇性的陽極溶解，達(dá)到整平金屬表面并使之產(chǎn)生金屬光澤的加工過程。
[0004]現(xiàn)有不銹鋼管內(nèi)壁的電化學(xué)拋光，都是將不銹鋼管一端封死，將電極插入不銹鋼管內(nèi)，然后將電化學(xué)拋光液注入不銹鋼管內(nèi)，或者是將不銹鋼管放入電化學(xué)拋光槽內(nèi)，不銹鋼管內(nèi)加入輔助電極，然后通電進(jìn)行加工。
[0005]由于不銹鋼管在電化學(xué)拋光過程中，電極會產(chǎn)生氣體，不銹鋼管內(nèi)的電化學(xué)拋光液粘度較大，加上管內(nèi)空間較小，產(chǎn)生的氣體不能及時從管內(nèi)排出，在氣體積聚處內(nèi)壁常出現(xiàn)白斑，影響拋光質(zhì)量。固定陰極方法可加工的不銹鋼管的口徑和長度也受到一定的限制。對于一些口徑較大、長度較短的不銹鋼管，電化學(xué)拋光時氣體基本上可以排放掉，但對于細(xì)長的不銹鋼管，長度越長，口徑越小，電化學(xué)拋光過程中產(chǎn)生的氣體就越難被排放到管外。除此之外，電化學(xué)拋光產(chǎn)生的垃圾對拋光質(zhì)量的影響也很難克服。
[0006]目前的電化學(xué)拋光液配方基本上是由磷酸、硫酸、鉻酐、甘油等組成。電化學(xué)拋光液中有對人體危害極大的鉻 酐，鉻酐含有六價(jià)鉻，是禁止使用的化學(xué)品之一；而使用甘油，在電化學(xué)拋光時會產(chǎn)生大量氣泡，不易消散，同樣會影響拋光效果；另外，電化學(xué)拋光液在沒有通電前會對工件產(chǎn)生腐蝕，影響拋光質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是提供一種不銹鋼管內(nèi)壁電化學(xué)拋光液及拋光方法和裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。
[0008]本發(fā)明所述的電化學(xué)拋光液，由如下重量份數(shù)的組分組成:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.電化學(xué)拋光液，其特征在于，由如下重量份數(shù)的組分組成
2.用于不銹鋼管內(nèi)壁電化學(xué)拋光的裝置，其特征在于，包括灌裝有權(quán)利要求1所述的電化學(xué)拋光液的拋光液周轉(zhuǎn)槽(100)、可移動陰極(300)、牽引機(jī)構(gòu)(I)、電源(2)和拋光液循環(huán)泵(3)，拋光液周轉(zhuǎn)槽(100)的下部設(shè)有循環(huán)液出口 ；所述可移動陰極(300)的一端與導(dǎo)線(6)相連接，所述導(dǎo)線(6)通過牽引機(jī)構(gòu)(I)與電源(2)的負(fù)極相連接；所述拋光液循環(huán)泵(3)的入口與循環(huán)液出口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的可移動陰極包括銅質(zhì)圓棒(4)和絕緣隔板(5)，所述絕緣隔板(5)設(shè)置在銅質(zhì)圓棒(4)的兩端，銅質(zhì)圓棒(4)的長度為150?250mm ;所述銅質(zhì)圓棒(4)的一端與導(dǎo)線(6)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的拋光液周轉(zhuǎn)槽(100)包括加熱裝置(8)、冷卻裝置(9)、測溫控溫裝置(7)、擋板(10)和濾網(wǎng)(11)；所述加熱裝置(8)設(shè)置在所述的拋光液周轉(zhuǎn)槽(100)中的一側(cè)，所述的測溫控溫裝置(7)設(shè)置在加熱裝置(8)的一側(cè)，所述的冷卻裝置(9)設(shè)置在測溫控溫裝置(7)的一側(cè)，所述的擋板(10)設(shè)置在冷卻裝置(9)的一側(cè)，所述擋板(10)上設(shè)有通孔，所述的濾網(wǎng)(11)設(shè)置在通孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的牽引機(jī)構(gòu)(I)包括上輥輪(18)、下輥輪(23)、上滑動軸承(21)、下滑動軸承(211)、壓簧(22)、設(shè)有手輪軸(24)的手輪(20)、支架和調(diào)速電機(jī)(26)；所述上輥輪(18)和下輥輪(23)分別通過滑動軸承(21)和下滑動軸承(211)固定在支架上，所述壓簧(22)通過銷軸設(shè)置在上滑動軸承(21)和下滑動軸承(211)之間，所述手輪軸(24)通過螺紋與調(diào)節(jié)板(25)配合，其端部與上輥輪(18)相抵，調(diào)節(jié)板(25)固定在支架上，所述調(diào)速電機(jī)(26)通過傳動機(jī)構(gòu)與下輥輪(23)相連接，所述導(dǎo)線(6)穿過上輥輪(18)和下輥輪(23)之間的間隙。
6.采用權(quán)利要求2?5任一項(xiàng)所述的裝置對不銹鋼管內(nèi)壁進(jìn)行拋光的方法，其特征在于，包括如下步驟:將可移動陰極插入需要加工的不銹鋼管中，所述不銹鋼管通過導(dǎo)線與電源的正極相連接，不銹鋼管的一端通過管線與拋光液循環(huán)泵的出口相連接，不銹鋼管的另一端位于所述的拋光液周轉(zhuǎn)槽的上部、擋板與拋光液周轉(zhuǎn)槽的槽壁之間；然后，通過加熱裝置、冷卻裝置和測溫控溫裝置，控制拋光液周轉(zhuǎn)槽中的電化學(xué)拋光液的溫度為40?60°C，啟動牽引機(jī)構(gòu)、電源和拋光液循環(huán)泵，所述的不銹鋼管的內(nèi)壁在移動陰極的移動過程中，被循環(huán)的電化學(xué)拋光液拋光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，電流密度為10?30A/dm2，可移動陰極的移動速度為30?50mm/ min。
【文檔編號】C25F3/24GK103436948SQ201310362773
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】岳彩民, 黃志榮 申請人:上海國舜化工設(shè)備有限公司