прогарает гальваническая ванна

[taruska 0]

При процессе электро химической полировке нержавеющей стали происходит быстрый износ гальванической ванны (прогарает). Режим работы напряжение -14вольт, ток - от200-1000ампер, температура раствора - 70гадусов. Между отрицательным электродом и корпусом самой ванны 7вольт. Между положительным электродом и корпусом ванны тоже приблизительно 7 вольт. Ванна изготовлена из нержавейки и заземлена для безопасности в связи с нагревательными тенами 220 вольт. Подскажите как с этим бороться и в чём причина.

[timmy 0]

Неужели Вы считаете, что корпус из нержавейки будет вести себя иначе, чем деталь из той же нержавейки? Я вот думал, что если при полировке у меня происходит растворение металла с поверхности детали, то емкость из того же металла надо как-нибудь защитить, например, путем футеровки внутренней поверхности ванны химстойким пластиком типа винипласта или полипропилена... А Вы сами как думаете?

[taruska 0]

• на деталь подаётся в отличие от корпуса ванны положительный потенциал
• температура раствора 70-80градусов винипластовая ванна при такой температуре будет деформироваться да и нагрев будет происходить долго из за плохой тепло проводности
• при малых токах такое не наблюдалось даже за значительно более долгий срок.

[timmy 0]

• На деталь понятно, а на противоэлектрод? Или Вы за катод используете материал ванны? Если нет, то имеется возможность утечки тока через корпус ванны, т. е. образуется система ванна(анод, растворяется)-катод. Скорее всего прогар у Вас образуется со стороны катода (-ов), я прав???
• Я имел в виду скорее полипропилен, чем винипласт (см. Виноградов С.С. Организаци гальванического производства, М.: Глобус, 2002. с. 10-14). По имеющимся у меня данным он такую температуру держит. По поводу нагрева - Вы пользуетесь обогревом через рубашку? А что мешает проводить обогрев непосредтвенно от ТЭНов (тогда теплопроводность материала будет играть роль при охлаждении, а не при нагреве)? Если у Вас нет подходящих для этого ТЭНов, то можно попробовать обогрев змеевиком.
• При малых токах скорость растворения металла будет в большей степени зависеть от его стойкости в данном растворе, что не позволит в достаточной степени ее (скорость) контролировать. К тому же растворение метала тоже электрхимический процесс, на этом принципе основана работа аккумуляторов и других химических источников тока. В общем Ваше последнее утверждение я понимаю следующим образом: в отсутствии тока материал вааны выдерживает воздействие электролита, т.е. стоек в нем.

[taruska 0]

• Катоды у нас из свинца,расположенны вдоль стенок ванны на них подаём отрицательный потенциал .деталь анод находится между катодами и на неё подаётся положительный потенциал. Корпус ванны из нержавейки отделён от электродов изоляторами из фторопласта и заземлён.
• Прогар действительно в зоне нахождения свинцовых пластин.
• Мерил прохождение постоянного тока пошине заземления с помощю клещей постоянного тока ничего не обнаружил.
• Сейчас между стенками ванны и свинцовыми пластинами повесили лист винипласта.
• Так как с этим явлением правильно бороться (исходя из стальной ванны) или неменуемо переход к титану либо к диэлектрику?

[timmy 0]

Как бы Вам объяснить-то попонятнее... В электрохимии есть такой способ подключеия электродов, биполярный. В этом случае Вам достаточно подключить только два крайних электрода не подключая промежуточные. Если допустить, что основной катод завешен у Вас слева, а анод справа, то левая сторона любого промежуточного электрода будет играть роль катода, а правая, соответственно, анода.

 

Есть еще в гальванотехнике прием завешивания дополнительного электрода для нанесения покрытия на труднодоступные участки детали. Такой же эффект будет наблюдаться и у Вас. Кстати, если Вы смогли измерить падение напряжения между ванной и электродами, то имеется и определенное по направлению и скорости движение заряженных частиц, т. е. имеется электрический ток.

 

По поводу винипласта - сами же сказали, что он не держит такую температуру, т.е. размягчается. Можно попробовать поиграться с полиэтиленом низкого давления, по-моему он размягчается при 90 гр. С. Изоляция торцевых стенок снизит частоту прогаров, но саму проблему боюсь не решит. Если полиэтилен выдержит Ваши условия, то можно попробовать изоляцию всех стенок и дна ванны полиэтиленовой пленкой: снижение скорости теплообмена предполагается не очень значительным. На мой взгляд это наиболее быстрый и недорогой способ защиты ванны. Только надо не забывать подновлять покрытие при сливе раствора.

[taruska 0]

Благодарен Вам. Консультация для меня очень полезная. Вывод:

• Движение заряженых частиц происходит по двум контурам а) анод-электролит-катод-обмотка трансформатора выпрямителя(низкая сторона) - диодный выпрямитель - опять на анод б) стенка ванны (условие должна быть из метала) - электролит - обмотка трансформатора (низкая сторона) - диодный выпрямитель - анод - опять стенка ванны. Второй вариант в нашем случае паразитный.
• Отсоединение заземления не избавит от прогара. Потому что паразитное протекание тока не затрагивает эту цепь в следствии чего ток клещами обнаружен не был.
• Лучше всего применять ванну из диэлектрика стойкого к высокой темературе (из полипропилена) ОСТАЛСЯ ОДИН ВОПРОС. Использование титана решит пробллему (т.к он не вступает в заимодействие с электролитом).

Я прав?

[timmy 0]

Хотите - переходите на титан. По моим сведениям он должен хорошо себя показать... Хотя я бы все-таки перешел на пластик - его легче ремонтировать и заменить дешевле. Как вариант можно попробовать снизить анодную плотность тока, сами говорите, что такого эффекта не наблюдалось. Мне было бы проще писать если бы Вы показали карту процесса и текущие параметры работы ванны, есть небольшое подозрение, что Вы вышли за рекомендованные пределы работы.

[Дмитрий Зарекин 0]

можно нанести покрытие ГАЛЬВАНИТ ФЭК-2. Это гораздо дешевле титана.

[reerr 10]

Уважаемый taruska. У меня ванна электрополирования (серная к-та, фосфорная к-та, хромовый ангидрид, объем 700 л), изготовленная из стали и футерованная винипластом толщиной 10 мм, стояла годами. При температуре 70 градусов винипласт только начинает размягчаться, а так как с обратной стороны происходит охлаждение воздухом гальванического цеха, то реальная температура ниже, и ничего фатального с ним не происходит. Футеровка из-за нагрева постепенно "оплывает" и прочно прилегает к стальной ванне. Единственное требование - качество подгонки листов винипласта. Если между винипластом и сталью имеются значительные полости, то в результате деформации футеровки могут лопнуть сварные швы по углам. Будет-ли стоять титан, не уверен. Титановые приспособления на этом процессе постепенно истончались и заменялись. Возможно, то же будет и с титановой ванной из-за биполярного эффекта, описанного выше. Хотя, может быть, я не прав, и титан травился не анодно, а при подготовке в солянке, в случае деталей из нержавейки, и в азотке, в случае алюминиевых.

[galvarex 0]

taruska

Могу предложить очень хорошее покрытие. Подробности по запросу.

[Людмила 0]

Мы для электрополирования изготавливали ванну из полипропилена, правда у нас состав был холодный... Но во время работы разогревался до 50 град. Мы вообще последнее время не используем винипласт, нам больше нравится полипропилен... Мы делаем ванну из полипропилена и обрамляем уголками 45х45 мм.

[Lelik 0]

Людмила, Полипропилен боиться окислителей (азотная кислота, хромовый ангидрид), теряет свои механические свойства (происходит перекристаллизация).