不锈钢管内壁电化学抛光液及抛光方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种不锈钢管内壁电化学抛光液及抛光方法和装置。电化学抛光液，由如下重量份数的组分组成：水100份，磷酸75～107份，硫酸37～64份，乙二醇0.8～3份，柠檬酸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，磷酸的密度为1.7，硫酸的密度为1.84；聚乙烯吡咯烷酮的粘均分子量为30000～50000。本发明采用移动的阴极和循环的电化学抛光液对不锈钢管内壁表面进行抛光处理，所采用的电化学抛光液对不锈钢工件基本上不产生腐蚀，保证了抛光质量，该方法能够形成优异的不锈钢管内壁的电化学抛光表面质量。
【专利说明】不锈钢管内壁电化学抛光液及抛光方法和装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及不锈钢表面处理方法和装置。
【背景技术】
[0002]不锈钢具有良好力学性能和耐腐蚀等特性，被广泛应用于航天、海洋、核能、医疗器械和石化等领域，主要用于高端产品的流体输送管道。近年平，随着技术的发展与革新，人们对不锈钢制品的需求量日益扩大，对其表面质量的要求也在不断提高，尤其对精密不锈钢管内壁表面粗糙度的要求，甚至达到了 0.01 μ m,以达到减小内壁对流体的阻力及物料在内壁的吸附的效果，采用现有技术难以达到如此高的表面粗糙度要求。
[0003]电化学抛光是以被抛光工件作为阳极，不溶性金属或惰性导体作为阴极，两电极同时浸入特定的电解液中，通直流电而产生有选择性的阳极溶解，达到整平金属表面并使之产生金属光泽的加工过程。
[0004]现有不锈钢管内壁的电化学抛光，都是将不锈钢管一端封死，将电极插入不锈钢管内，然后将电化学抛光液注入不锈钢管内，或者是将不锈钢管放入电化学抛光槽内，不锈钢管内加入辅助电极，然后通电进行加工。
[0005]由于不锈钢管在电化学抛光过程中，电极会产生气体，不锈钢管内的电化学抛光液粘度较大，加上管内空间较小，产生的气体不能及时从管内排出，在气体积聚处内壁常出现白斑，影响抛光质量。固定阴极方法可加工的不锈钢管的口径和长度也受到一定的限制。对于一些口径较大、长度较短的不锈钢管，电化学抛光时气体基本上可以排放掉，但对于细长的不锈钢管，长度越长，口径越小，电化学抛光过程中产生的气体就越难被排放到管外。除此之外，电化学抛光产生的垃圾对抛光质量的影响也很难克服。
[0006]目前的电化学抛光液配方基本上是由磷酸、硫酸、铬酐、甘油等组成。电化学抛光液中有对人体危害极大的铬 酐，铬酐含有六价铬，是禁止使用的化学品之一；而使用甘油，在电化学抛光时会产生大量气泡，不易消散，同样会影响抛光效果；另外，电化学抛光液在没有通电前会对工件产生腐蚀，影响抛光质量。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是提供一种不锈钢管内壁电化学抛光液及抛光方法和装置，以克服现有技术存在的上述缺陷。
[0008]本发明所述的电化学抛光液，由如下重量份数的组分组成:
[0009]
【权利要求】
1.电化学抛光液，其特征在于，由如下重量份数的组分组成
2.用于不锈钢管内壁电化学抛光的装置，其特征在于，包括灌装有权利要求1所述的电化学抛光液的抛光液周转槽(100)、可移动阴极(300)、牵引机构(I)、电源(2)和抛光液循环泵(3)，抛光液周转槽(100)的下部设有循环液出口 ；所述可移动阴极(300)的一端与导线(6)相连接，所述导线(6)通过牵引机构(I)与电源(2)的负极相连接；所述抛光液循环泵(3)的入口与循环液出口相连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的可移动阴极包括铜质圆棒(4)和绝缘隔板(5)，所述绝缘隔板(5)设置在铜质圆棒(4)的两端，铜质圆棒(4)的长度为150?250mm ;所述铜质圆棒(4)的一端与导线(6)相连接。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的抛光液周转槽(100)包括加热装置(8)、冷却装置(9)、测温控温装置(7)、挡板(10)和滤网(11)；所述加热装置(8)设置在所述的抛光液周转槽(100)中的一侧，所述的测温控温装置(7)设置在加热装置(8)的一侧，所述的冷却装置(9)设置在测温控温装置(7)的一侧，所述的挡板(10)设置在冷却装置(9)的一侧，所述挡板(10)上设有通孔，所述的滤网(11)设置在通孔中。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的牵引机构(I)包括上辊轮(18)、下辊轮(23)、上滑动轴承(21)、下滑动轴承(211)、压簧(22)、设有手轮轴(24)的手轮(20)、支架和调速电机(26)；所述上辊轮(18)和下辊轮(23)分别通过滑动轴承(21)和下滑动轴承(211)固定在支架上，所述压簧(22)通过销轴设置在上滑动轴承(21)和下滑动轴承(211)之间，所述手轮轴(24)通过螺纹与调节板(25)配合，其端部与上辊轮(18)相抵，调节板(25)固定在支架上，所述调速电机(26)通过传动机构与下辊轮(23)相连接，所述导线(6)穿过上辊轮(18)和下辊轮(23)之间的间隙。
6.采用权利要求2?5任一项所述的装置对不锈钢管内壁进行抛光的方法，其特征在于，包括如下步骤:将可移动阴极插入需要加工的不锈钢管中，所述不锈钢管通过导线与电源的正极相连接，不锈钢管的一端通过管线与抛光液循环泵的出口相连接，不锈钢管的另一端位于所述的抛光液周转槽的上部、挡板与抛光液周转槽的槽壁之间；然后，通过加热装置、冷却装置和测温控温装置，控制抛光液周转槽中的电化学抛光液的温度为40?60°C，启动牵引机构、电源和抛光液循环泵，所述的不锈钢管的内壁在移动阴极的移动过程中，被循环的电化学抛光液抛光。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，电流密度为10?30A/dm2，可移动阴极的移动速度为30?50mm/ min。
【文档编号】C25F3/24GK103436948SQ201310362773
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】岳彩民, 黄志荣 申请人:上海国舜化工设备有限公司