Нержавеющая сталь матовая полировка

Обновлено: 22.04.2024

Нержавейка активно используется в разных отраслях промышленности: изделия из этого материала применяют в бытовых и домашних условиях. Но нередко случается так, что нержавеющая сталь вдруг покрывается ржавчиной. Проблема кроется в неправильной обработке места сварки или в ее отсутствии. Зачищенный и отполированный сварочный шов позволяет детали из нержавейки сохранить все свойства материала.

Цели полировки сварных швов нержавеющей стали

После обработки места соединения необходимо выполнить заключительный этап изготовления детали – полировку. Полирование изделий из нержавеющей стали позволяет сделать поверхность гладкой. Этому процессу может подвергаться не только сварочный шов, но и вся поверхность детали. Правильно проведенная полировка позволяет добиться зеркального эффекта.

Заключительный этап в обработке шва после сварки обеспечивает высокий уровень зачистки готового изделия, за счет получения ровного участка. Впоследствии при эксплуатации это позволяет противостоять внешнему химическому и механическому воздействию на нержавейку.

Кроме эстетических качеств, после процедуры полировки повышаются и физические свойства металла. Полировка устраняет поверхностные дефекты сварных швов и делает их практически незаметными. Полирование сварочного шва на нержавеющей стали может выполняться двумя способами:

Ручная полировка;
Полировка при помощи специальных устройств (на электрическом или пневматическом приводе).

На небольших производствах или в домашних условиях используют ручной вариант полировки изделия. Для крупных предприятий же он будет нецелесообразен. При этом наиболее популярными аппаратами для проведения полировальных работ являются:

Пневмонапильник ленточного типа с поворотными насадками;
Шлифовальная машинка барабанно-ленточного типа;
Переносные ленточно-шлифовальные станки;
Болгарки с различными насадками и приспособлениями;
Орбитальные шлифмашинки.

Для выполнения полировальных работ ручным способом или при помощи инструментов для зачистки швов применяется большое количество вспомогательных приспособлений:

Салфетки/диски/круги из нетканого материала (фетр, войлок) для зачистки сварочных швов;
Валики и пакеты дисков;
Веерные круги;
Полировальные абразивные круги;
Диски на бумажной/полимерной основе;
Нетканое полотно с абразивом;
Полировальные ленты.

Методы полировки швов нержавейки

За счет высоких показателей антикоррозийности изделия из нержавеющей стали могут использоваться в той среде, где применяются агрессивные жидкости. От того, что нержавейка соприкасается с водой, могут появиться дефекты, которые сказываются на внешнем виде изделия. Для сохранения первоначальных свойств материала необходимо провести качественную зачистку сварного шва. Полировка позволит устранить все мелкие изъяны.

Существуют следующие способы полировки швов нержавейки:

Механический/абразивный;
Электрохимический;
Электроплазменный.

Для достижения качественного результата на производстве могут использоваться одновременно несколько методов полировки нержавеющей стали. В таком случае первым этапом обычно служит абразивная зачистка сварных швов после сварки (шлифовка).

Механическая полировка швов / полировка швов абразивами

Механическая обработка шва, или попросту шлифование, является первоначальным этапом зачистки швов после сварки. В ходе этого процесса удаляется верхний слой оксидной составляющей, которая образуется на шве в ходе сварки. Это место является самым слабым в конструкции. Также шлифовка сварных швов, в том числе угловых, позволяет устранить переходы цвета и неровности.

Для зачистки сварных швов нержавейки характерны следующие отличительные черты:

Удаление волн в месте соединения шва с помощью толстого шлифовального круга и болгарки;
Нивелирование выпуклостей на поверхности;
Создание одноцветного матового покрытия поверхности при помощи шлифовальной машины;
Для более аккуратного проведения работ рекомендуется использовать лепестковый круг для функционирования болгарки.

Важно! Механическая полировка сварочного шва подразумевает использование респиратора. Это необходимо для снижения риска попадания мелких частиц абразивной пыли в дыхательные пути.

Электрохимическая полировка сварных швов нержавеющих сталей

Другим способом полировки сварочного шва является электрополировка сварных швов. Технология состоит из обработки металла при помощи погружения детали в кислотный раствор. Готовое изделие подключают к положительно заряженному аноду, и через электролит пропускается ток. В результате этого нержавейка покрывается оксидной пленкой, под которой и происходит процесс электрохимполировки сварочных швов. Технология позволяет сгладить выступающие микронеровности.

Полирование позволяет повысить качества металла. В процессе качественной обработки увеличиваются коррозийные свойства, повышается прочность изделия, снижается коэффициент трения.

Для электрохимической полировки сварочных швов нержавейки используют 3-5 % раствор сульфата аммония и хлористого аммония. Средняя длительность процедуры составляет 2-5 минут. В процессе проведения полировки таким способом удаляются следы термической и механической обработки. Также электрохимическая полировка позволяет избавиться от заусенцев и притупить острые кромки изделий.

После проведения процедуры поверхность нержавейки приобретает зеркальный блеск. В большинстве случаев класс чистоты повышается на две позиции. При необходимости покраски, поверхность изделия полностью готова к этой процедуре по окончании полировки.

Электрополировка сварных швов нержавейки аппаратами SteelGuard

Оборудование SteelGuard служит для проведения электрохимического шлифования поверхности металла: качественного процесса травления и пассивации. Установки для зачистки сварных швов выполняют сразу несколько функций: травление, пассивация, полировка. Аппараты являются универсальными, их используют на небольших и крупных предприятиях.

Аппарат для электрохимической очистки швов Steelguard 685 отличается высокопроизводительной системой для шлифовки мест сварочных соединений металла. Внушительная мощность аппарата позволяет использовать его в разных отраслях промышленности. Применение высококачественного оборудования обеспечивает сохранение внешнего вида детали.

Аппарат для очистки сварных швов SteelGuard 425 является упрощенной версией аппарата SteelGuard 685. Этот аппарат является незаменимым на небольших производствах. Его можно применять в ограниченном пространстве. За счет меньшего размера считается более универсальным оборудованием. По своим показателям качества не уступает модели SteelGuard 685.

По сравнению с механическим способом полировки сварных швов и полировкой с применением электрохимических ванн, главным отличием при использовании аппаратов SteelGuard является экологическая безопасность. Для полировки сварных швов нержавеющей стали аппаратами SteelGuard не нужно применять кислотные растворы, а также не требуется специальных очистных сооружений. Производительность электрохимической полировки с аппаратами для полировки сварных швов SteelGuard значительно выше, чем у других способов.

Электроплазменная полировка сварных швов нержавейки

Похожим методом является плазменная полировка сварных швов. Этот способ считается эффективным и экологически безопасным. Его рекомендуется использовать для поверхностей с мелким рельефом или плоских деталей, и по окончании процедуры готовая продукция приобретает эстетичный внешний вид.

Электроплазменная полировка металла позволяет решить сразу несколько проблем:

Нивелирование незначительных дефектов;
Сглаживание выступов;
Удаление окалин и следов побежалости;
Повышение класса чистоты поверхности.

Оборудование для проведения плазменной полировки нержавеющей стали, в основном, имеет три составные части:

Рабочая ванна с защитным от пара кожухом. Ванна оснащена механизмом подъема/опускания, что облегчает процесс работы;
Трансформатор, мощность которого подбирается в соответствии с общей производительностью установки;
Стойка питания и управления.

Возможно ручное и автоматическое управление оборудованием.

Важно! В комплекте оборудования обязательно должно быть реле. Оно будет защищать установку от перегрева.

Какой способ полировки швов нержавейки выбрать?

Нам часто задают вопрос, нужно ли вообще зачищать сварные швы, как правильно и чем их шлифовать. Наш ответ следующий. Зачищать и полировать сварные швы нержавейки нужно обязательно. А выбор способа, прежде всего, обусловлен масштабом производства. Чем больше предприятие, тем производительнее должен быть метод обработки. В первую очередь при зачистке швов нержавейки компании рассматривают механическую шлифовку. Однако более качественными и производительными являются электрохимический и электроплазменный способы полировки швов нержавейки.

Оставьте заявку, чтобы бесплатно получить быстрый расчет стоимости интересующей Вас услуги. Менеджеры ответят на любой Ваш вопрос!

Средства и способы полировки нержавейки до блеска

Все о полировке нержавейки до зеркального блеска — от современной электролитно-плазменной технологии до обработки нержавеющей стали кухонной утварью. Описание химического, электрохимического и ручных способов.

Полировка изделий из нержавейки делает их абсолютно гладкими и придает зеркальный блеск. Этот вид обработки металлов относится к финишным операциям и выполняется только после устранения всех мелких царапин, вмятин и других видимых дефектов. В процессе полирования с поверхности нержавеющей стали срезаются мельчайшие неровности, оставшиеся после предшествующего ей шлифования. При этом геометрические размеры детали практически не изменяются, т. к. удаляемый слой металла имеет толщину менее микрона.

Нержавеющая сталь — один из самых распространенных конструкционных материалов. При этом ее, как правило, используют без антикоррозионных или декоративных покрытий — просто шлифуют или полируют. Зеркальные панели кабин лифтов, блестящие конструкции ограждений лестниц, каркасы стеклянных витражей, металлические детали эскалаторов, сверкающее медицинское оборудование, кухонная посуда и корпуса бытовой техники — все это отполированная «до зеркала» нержавейка.

Способы полировки нержавеющей стали

Существует несколько технологий полирования нержавейки, среди которых самые распространенные — это механическая, химическая и их разновидности.

Механическая используется при восстановлении зеркальности нержавеющей стали непосредственно на местах, а также при цеховом ремонте и обработке небольших партий изделий. При поточной обработке деталей из нержавейки на промышленных предприятиях, как правило, применяется метод электрополирования в химических растворах.

Довести до блеска нержавейку можно и в домашних условиях доступными каждому способами и средствами.

При небольших повреждениях или окислении поверхность изделия из нержавеющей стали легко доводится до блеска с помощью полировальной пасты или реагентов для химической полировки. Если же царапины и выбоины на нержавейке имеют значительный размер, то вначале необходимо выполнить механическую шлифовку.

Механическая полировка

При механической полировке нержавеющей стали производится срезание микровыступов металла с помощью абразивных зерен. В качестве инструмента в этом случае выступают круги, диски, валики и ленты, а в роли абразивных материалов выступают полировочные пасты и суспензии. В состав некоторых из них добавляют химические компоненты, которые вместе с абразивом воздействуют на микронеровности. Такой вид обработки называется химико-механической полировкой нержавеющей стали.

После механообработки или прокатки на поверхности изделий из нержавеющей стали остаются продольные полосы и канавки. Эти неровности в самом лучшем случае имеют 6–7 класс шероховатости, поэтому шлифовка нержавейки до 8–10 класса является обязательным условием подготовки к операции полирования, т. к. этому виду обработки соответствуют 11–14 классы.

Механическая полировка нержавейки может выполняться вручную, без применения приводного инструмента и специальных приспособлений. Такая обработка наиболее распространена в быту и при небольших объемах ремонтно-восстановительных работ. На производственных предприятиях для полирования нержавеющей стали используют следующие виды производственного оборудования:

ручной электро- и пневмоинструмент;
полировальные станки;
барабанные и вибрационные аппараты;
магнитно-абразивные установки.

Самые распространенные абразивные материалы для полировки нержавеющей стали — это различные жидкие полироли, суспензии и пасты, которые позволяют добиться наилучших результатов по шероховатости. У большинства из них основой являются технические масла, жиры и вещества типа парафина и стеарина, которые приходится удалять с поверхности нержавейки с помощью органических растворителей.

Электрохимический способ

В основе технологии электрохимической полировки (ЭХП) нержавеющей стали лежит процесс движения ионов металла от анода к катоду. В общем виде такая установка состоит из металлической ванны с электролитом, подключенной к отрицательному полюсу источника постоянного тока (катоду).

В нее погружается изделие из нержавеющей стали, на которое подается положительный потенциал, т. е. оно является анодом. При пропускании через электролит постоянного тока с поверхности нержавейки начинается отрыв положительных ионов металла.

В большей степени это происходит с вершин микровыступов, которые таким образом сглаживаются (см. рис. ниже). Глубина удаления металла при такой химической полировке нержавеющей стали в электролите регулируется величиной тока и продолжительностью процесса.

ЭХП позволяет обрабатывать любые труднодоступные полости и сложные фигурные элементы со снятием одинакового слоя металла по всей поверхности изделия. Установки, на которых выполняется химическая электрополировка нержавейки, работают при температуре электролита 70÷90 °C и плотности токов от 0.3 до 0.5 А/см².

В качестве электролитов в них используют растворы на основе смеси неорганических кислот. По этой причине ЭХП иногда путают с химическим травлением металлов и даже упоминают в статьях о них азотную кислоту, хотя основные компоненты электролита для нержавеющей стали — это ортофосфорная и серная кислоты.

Электролитно-плазменное полирование

Электролитно-плазменное полирование (ЭПП) нержавеющей стали также основано на процессе перемещения положительных ионов металла от анода к катоду.

Но в этом случае используется другое физическое явление — образование вокруг анода (изделия из нержавеющей стали) парогазовой плазменной рубашки, в которой и происходит процесс выравнивания микровыступов на ее поверхности.

Электролитно-плазменные установки функционируют на постоянном токе напряжением до 400 В и с температурой электролита от 60 до 90 °C. Несмотря на высокое напряжение они работают на тех же плотностях токов, что и при электрохимическом полировании.

При этом обработку деталей из нержавейки они выполняют в несколько раз быстрее: на промышленной установке удаление слоя нержавеющей стали происходит со скоростью 3 мкм/мин.

Еще одним достоинством этой технологии является дешевизна и экологическая безопасность химических веществ, применяемых для приготовления электролитов. В частности, при электролитно-плазменном полировании изделий из нержавейки используются безопасные растворы солей аммония с концентрацией 3÷6%.

Средства для полировки

Большинство работ по полированию штучных изделий и металлоконструкций из нержавеющей стали выполняются либо вручную, либо с применением разнообразного электроинструмента. При этом применяется большое количество полировальных приспособлений, среди которых самые распространенные — это:

салфетки, диски и круги из нетканого полотна, войлока и фетра;
валики и пакеты дисков;
веерные круги;
полировальные абразивные листы и диски на бумажной и полимерной основе;
нетканые материалы с абразивом;
полировальные ленты.

Ручной электроинструмент для полировки нержавейки, кроме обычных полировочных насадок, оснащается приспособлениями для обработки труднодоступных мест и криволинейных поверхностей. Основные виды инструмента с электрическим приводом, применяемого при обработке нержавеющей стали:

орбитальные шлифовальные машинки;
болгарки с различными насадками и приспособлениями;
ленточные шлифмашинки;
прямошлифовальный электроинструмент;
переносные ленточно-шлифовальные станки;
ленточные напильники с поворотными насадками.

В качестве полирующего материала для нержавейки чаще всего используют различные виды паст, которые в общем случае делятся на материалы для черновой и финишной полировки. По составу своей основы они делятся на водные и жировые. Последние лучше удерживают абразивный материал, но их сложнее удалять с нержавеющей стали.

К вспомогательным материалам относятся микрофибровые салфетки, которые применяют для очистки поверхности нержавейки после полировки.

Простой способ полировки нержавейки в домашних условиях

Отполировать нержавейку в домашних условиях несложно. Все зависит от того, насколько поврежден и окислен полируемый предмет, а также от наличия у него труднодоступных мест.

В случае, если поверхность нержавейки просто потеряла блеск от окисления, можно использовать химическое полирование уксусом, оливковым маслом или специальными фирменными средствами. Для этого нужно просто нанести одно из этих веществ на салфетку из микрофибры, после чего плавными круговыми движениями обработать ее со всех сторон.

Таким образом можно восстановить блеск кухонного оборудования, посуды, а также нержавеющих труб в ванной комнате.

Для полировки изделий из нержавейки до зеркального блеска в домашних условиях обычно используют пасту ГОИ. Полирование выполняется с помощью войлока или фетра. После его окончания все поверхности необходимо очистить с помощью салфетки из микрофибры, смоченной небольшим количеством растворителя.

Оба эти метода пригодны в тех случаях, когда нержавеющая сталь не имеет значительных повреждений. При наличии царапин, выбоин и большого количества налета перед полированием придется произвести механическую шлифовку нержавейки (вручную или с использованием электроинструмента).

Периодичность и способы ухода за нержавеющей сталью

Для того чтобы поверхность изделий из нержавеющей стали как можно дольше оставалась ровной и глянцевой, при ее очистке необходимо избегать использования абразивных паст, металлических мочалок, жестких губок и щеток, а также хлорсодержащих веществ.

При отсутствии значительных повреждений на поверхности нержавейки образуется ровная матовая пленка из оксида хрома, которая защищает основной металл от коррозии и не дает налипать на него накипи.

Потребность в периодической полировке возникает по мере износа и появления наружных повреждений на нержавейке, а ее необходимость определяется методом визуального осмотра.

В Интернете встречаются статьи о чистке изделий из нержавейки (в частности термосов, посуды и пр.) с помощью кока-колы. Известно, что в состав этого напитка входит ортофосфорная кислота. Но ее в кока-коле настолько мизерное количество, что сама возможность такой обработки нержавеющей стали вызывает закономерные сомнения.

А что вы думаете по этому поводу? Приходилось ли вам чистить изделия из нержавейки кока-колой или чем-либо подобным? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением и опытом в комментариях к этой статье.

Матирование нержавеющей стали

Само по себе матирование нержавеющей стали является увеличением коэффициента шероховатости поверхности. Чем больше шероховатость, тем более матирована поверхность; чем меньше шероховатость, тем более глянцевой является поверхность нержавеющей стали.

Матирование металла очень востребовано в промышленности и применяется, в основном, для получения более качественного и красивого внешнего вида изделий. Некоторые способы достижения подобного результата также обладают дополнительными плюсами, основное преимущество матовой полировки нержавейки – восстановление антикоррозионных свойств легирующей стали.

Матирование баков из нержавеющей стали, проведённое компанией "Металл Клинер"

Сферы применения матирования нержавеющей стали

Матирование нержавейки применяется во многих отраслях промышленности, например:

Производство пищевого оборудования (фасовочно-упаковочное оборудование, мясная, молочная промышленность и др.);
Изготовление металлоконструкций (трубопроводы, изделия из листового металла, корпуса);
Декоративные изделия;
Химическая промышленность;
Нейтральное оборудование.

Способы матирования нержавеющей стали

Стеклоструйная обработка

Стеклоструйная обработка – это обработка поверхности стеклянной дробью под давлением. Осуществляется по тому же принципу, что и пескоструйная или дробеструйная технологии. В процессе обработки поверхность бомбардируется мелкими абразивными частицами, направляемыми струей воздуха, находящегося под высоким давлением.

В результате столкновения шариков стекла с поверхностью нержавеющей стали, происходит очистка и увеличение шероховатости поверхности – матирование поверхности металла.

Химическое матирование (травление)

Подробнее о нашей технологии травления читайте в статье "Травление и пассивация нержавеющей стали" в разделе "Услуги".

Основной способ очистить и придать матовость поверхности нержавеющей стали – травление. Этот метод используется после термообработки изделия, холодной и горячей пластической деформации, а также для удаления следов сварки. Помимо очистки поверхности, матирование нержавеющей стали химическим способом восстанавливает пассивный слой, предохраняющий нержавеющий сплав от разрушительного воздействия высоких температур.

В результате воздействия кислот на поверхность нержавеющей стали, поверхность очищается, восстанавливается легирующий слой и увеличивается коэффициент шероховатости, что приводит к химическому матированию металла.

Компания "Металл Клинер" выполнит матирование (заматирует) нержавеющей стали по вашему заказу. Также у вас есть возможность приобрести расходные материалы для матирования, такие как жидкости для травления нержавейки методом погружения (средство для травления методом погружения SteelGuard InoxClean), методом распыления (травильный гель/спрей SteelGuard InoxClean Spray) либо схожие расходники.

Плюсы и минусы технологий матирования нержавеющей стали

Основные плюсы стеклоструйной обработки это:

Наклеп. Является одним из видов упрочнения металлов и их сплавов путем пластической деформации, проходящей при температуре, которая ниже температуры рекристаллизации.
Матирование и формирование антибликовой матовой поверхности.

К основным минусам стеклоструйной обработки можно отнести:

Обработку сварных изделий из нержавеющей стали и образование наклепа в районе сварных швов. Основной нюанс заключается в образовании карбида хрома (Cr3C2) при нагреве поверхности нержавеющей стали в процессе сварочных работ. Данное соединение выделяется по границам зерен сплава и лишает сталь ее основного свойства – сопротивляемости коррозии. Коррозия, которая возникает при образовании хром карбида, – межкристаллитная, и является очень опасной, так как понижает прочность металла и придает ему хрупкость. Проведение стеклоструйной обработки неизбежно приведет к образованию наклепа, что, в свою очередь, способствует "вдавливанию" хромкарбидных образований в металл.
Дороговизну расходных материалов и электроэнергии.

Среди основных плюсов технологии химического травления выделяют:

Восстановление пассивации на матовой нержавейке.
Равномерное матирование. Так как химическое матирование (травление) осуществляется методом погружения, раствор, используемый в ваннах, полностью обволакивает изделие и равномерно воздействует на поверхность нержавеющей стали, придавая ей намного более равномерный матовый цвет нежели механическая/стеклоструйная обработка.
Отсутствие образования наклепа и полная очистка поверхности от образовавшихся окислов (цветов побежалости) с поверхности сварных швов. Удаление коррозии и других сильных загрязнений.

Основными минусами технологии химического травления являются:

Использование агрессивных кислот и требования к помещению либо ваннам, где установлена технология;
Необходимость своевременной утилизации отходов.

Электрохимическая полировка изделий из нержавеющей стали – как происходит

Электролитическая полировка – это процесс, используемый для полировки металлической поверхности с помощью электрического тока и химического раствора, с использованием контейнера, снабженного электродами. Этот процесс позволяет получить зеркальную поверхность путем выборочного удаления поверхности из стали.

Это селективное удаление производится контролируемым электрическим током и специальными растворами электролитов. Электрические параметры настраиваются с помощью технологии INVERTER, встроенной в наши продукты CLINOX, в то время как электролитический раствор, называемый E-polishing Bomar, используется с нашей ванной для электрохимической полировки E-polishing Box, изготовленной из пластмассы, стойкой к кислотам и электродам из углеродного волокна, чтобы обеспечить лучшую производительность и полную безопасность.

Благодаря такой комбинации продуктов могут быть получены следующие результаты

Электрополировка нержавеющей стали: технические аспекты

Электрохимполировка – это процесс, с помощью которого вы можете производить полировку металлической поверхности. Думать о замене механической очистки этим процессом неправильно: эта технология может быть использована как процесс финишной обработки для маленьких изделий нерегулярных и сложных форм. Полировка может представлять собой отличную опору для производства, поскольку она определяет кристаллическую структуру, подходящую для сварки, наиболее эффективным способом работы решетчатых сил. С этой точки зрения процесс называется "глянцевое травление". Как и все анодные процессы, электрохимическое полирование тесно связано со структурой на основе металла. Если в нем присутствуют дефекты и примеси, эффект электролитической полировки может иметь пятна, ямочки и каверны.

Электролизер, показанный на рисунке 1, объясняет, как происходит процесс электрополировки. Изделие из нержавеющей стали, используемое для получения зеркальной поверхности, определяется анодом, катодом может быть такой металл, как свинец, медь и т. д. Во время процесса благодаря прохождению тока в определенных электролитических растворах происходит селективное анодное растворение по поверхности из нержавеющей стали, которая постепенно становится более гладкой.

Параметры, регулирующие процесс электрополировки:

Плотность тока;
Вольтаж;
Тип электролитического раствора;
Температура;
Перемешивание жидкости;
Катодный материал;
Размер и форма электродов;
Расстояние между анодом и катодом;
Расположение изделий.

Все эти параметры влияют на срок службы и внешний вид поверхности нержавеющего изделия. Например, температура должна поддерживаться постоянной, а перемешивание должно быть таким, чтобы не вызывать локальный нагрев.

Как видно на рисунке 2, для достижения правильной электрополировки электрические параметры должны совпадать в диапазоне Vc-Vb. При более низких значениях напряжения они вызывают анодную коррозию, детали обычно становятся непрозрачными и подвергаются коррозии. При более высоких значениях, чем Vc, образуются газообразные вещества, которые изменяют процесс растворения и вызывают нерегулярное воздействие на поверхность металла. Кривая, о которой идет речь, изменяется в зависимости от удельного сопротивления раствора электролита. Чем выше удельное сопротивление, тем больше полирующая прямая часть (полировка) будет плотной, пока она не уменьшится до точки.

Технология CLINOX и INVERTER

Наилучшие результаты следует поддерживать при четко определенных соотношениях плотности тока и напряжения. Это соотношение определяется в наших установках CLINOX, которые благодаря инверторной технологии позволяют контролировать электрические параметры, повышая электрическую эффективность и надежность процесса. Агитация не всегда принята. Она часто используется для предотвращения неконтролируемого нагрева и локальной турбулентности в электролитической ванне с высоким удельным сопротивлением. Перемешивание не должно быть слишком интенсивным и может быть реализовано с использованием пассивного материала или путем инсуффляции воздуха или азота. "Срок полезного использования" электролита довольно ограничен. Когда в ванне появляется определенное количество ионов металлов, ее полирующий эффект уменьшается или исчезает. Так что прибегают к частичной или полной замене отработанной жидкости.

Обычно продолжительность процесса включает удаление 0,5-2 мкм металла в зависимости от состояния поверхности. Такое удаление предполагает использование веществ, которые быстро растворяют в ванне продукты анодного воздействия. Среди наиболее эффективных веществ следует выделить фосфорную и серную кислоту – вещества, которые содержатся в нашем электролите для электрополировки E-polishing Bomar. Материал катода может быть изготовлен из свинца, меди или углеродного волокна. Электролит используется в нашей ванне для электрополировки E-polishing Box, чтобы обеспечить более длительный срок службы электродов и уменьшить электрические рассеяния. Расстояние между анодом (механическая часть) и катодом (углеродное волокно) может варьироваться от 1 до 15 см и во время процесса поддерживается постоянным; уменьшение расстояния увеличивает ионный обмен и уменьшает время электрополировки. Кроме того, очень важен идеальный контакт электродов с соответствующими шинами, в противном случае могут возникнуть вторичные электрические воздействия внутри дефектных точек контакта.

Электрохимическая полировка нержавейки используется для обеспечения оптимального сочетания эстетической красоты и очень высоких значений пассивации. Если нержавеющая сталь была электрополирована, поверхность свободна от примесей железа и имеет очень низкую шероховатость. В этих условиях нержавеющая сталь полна чистого хрома на поверхности. Хром связывается с кислородом, присутствующим в окружающей среде, создавая "пассивный" слой, который позволяет значительно замедлить процесс коррозии.

Как видно на рис. 3, микроструктура 1 создается после механической очистки. Как вы можете видеть, микроструктура проявляется различными слоями ферритов (номера 2, 3 и 4) и слоями аустенита (номера 1, 5 и 6) различной морфологии, поскольку они были деформированы после механического процесса. Микроструктура 2 образуется после электролитической очистки, она выглядит однородной, с зернами того же размера и с той же аустенитной природой. Толщина пассивного слоя сильно варьируется в зависимости от типа микроструктуры. Толщина механически полированного образца (1) ниже, чем у электрополированного образца (2), поскольку он загрязнен посторонними частицами (остатками абразива и примесями), которые препятствуют образованию однородного слоя оксида хрома.

Полировка нержавеющей стали – зеркало за 5 минут реально!

Полироль для нержавеющей стали помогает нам обновить поверхность и очень быстро сделать ее блестящей простым механическим способом. Но это не всегда эффективно. Какие методы более действенные и насколько они доступны для бытового применения?

1 К каким изменениям приводит полирование?

Полировка – финишная стадия при изготовлении различных изделий. Заключается этот процесс в оплавлении поверхностного слоя толщиной 0,01–0,03 мм. В результате устраняются все мелкие дефекты (микротрещины, царапины, раковины и т. д.). Поверхность получается идеально гладкой и отражает свет. Подобный эффект достигается благодаря тому, что глубина неровностей менее длины волны видимого света.

Добиться зеркальной поверхности металла можно и другими способами, например, хонингованием. Но они обычно требуют специального оборудования, материалов и знаний. Поэтому их применение оправдано только когда необходимо обеспечить заданную точность. С полированием все намного проще. Для этой операции используются довольно простые станки, а полировальный инструмент можно сделать даже в домашних условиях. Отлично проявили себя войлок, кожа, мягкая ткань. На рынке и в магазинах продаются специальные пасты, сделанные на основе окиси хрома, трепела или крокуса. Эти материалы используются для механического метода, но существуют еще и химические способы обработки поверхности в специальных растворах.

Правильно подготовить изделие очень важно. На поверхности не допускается наличие различных дефектов, поэтому перед полированием следует стадия шлифования (снятие более толстого слоя). Чтобы найти скрытые изъяны, полирование начинается с наиболее "слабых" участков. Например, в сварных конструкциях это швы, где чаще всего обнаруживаются микротрещины или раковины. Полировку нержавеющей стали, впрочем, как и иных материалов, делают в несколько подходов, каждый раз подбирая рабочий материал меньшей зернистости. Причем желательно свести количество операций к минимуму.

2 Механические методы – классика, доступная каждому

Это наиболее простой способ добиться зеркально гладкой поверхности. Заключается он в следующем. Высокая скорость вращения полировального материала и возникающее при этом трение приводит к повышению температуры, в результате тончайший поверхностный слой оплавляется и становится идеально гладким.

Существует два вида полировки – черновая и чистовая. Первая делается более крупнозернистыми материалами и необходима для устранения шероховатости поверхности. В качестве рабочего инструмента выступают специальные пасты или ленты, на которые нанесены абразивные частички. Чистовое полирование – финишный этап. В этом случае нашли свое применение специальные порошки, тонкие полировальные пасты, в состав которых дополнительно входят и поверхностно-активные вещества. Они наносятся только на мягкие круги из эластичного материала, которыми и натирают обрабатываемое изделие.

Делать полирование можно и вручную, но это займет очень много времени. Поэтому придется обзавестись специальной шлифовальной машинкой. Начинается обработка наиболее крупнозернистым материалом, а затем каждый последующий раз необходимо уменьшать размер абразива вдвое. При этом лучше не устанавливать скорость больше 4500 об/мин. Финишное полирование начинают с участков, где заметны мелкие риски.

Однако если речь идет о мелких элементах незамысловатой формы, тогда возможно избежать электрополировки нержавеющей стали и использовать ручной метод. В этом случае специальная паста наносится на кусочек войлока либо иной мягкой ткани, и поверхность натирается круговыми движениями. Также ручного способа не избежать при обработке труднодоступных мест, куда шлифовальная машинка не сможет достать.

3 Химическое полирование – особенности и рецепты

При этом способе изделие погружают в химический раствор и держат определенное время. Также очень важно соблюдать температурный режим. В результате протекания химических процессов микронеровности на поверхности расплавляются, и она получается идеально гладкой. Главное преимущество этого способа – скорость полировки, обычно процесс занимает несколько минут. Еще вам не понадобится специальный электроинструмент, источник тока. Вы прилагаете минимум усилий в отличие от ручного метода. Кроме того, поверхность равномерно полируется независимо от конфигурации. Жидкий раствор проникает даже в самые укромные места детали.

При этом всем обилии плюсов есть и некоторые недостатки. Во-первых, это меньший блеск, поэтому такое полирование применимо только когда деталь не нуждается в зеркальной поверхности. Во-вторых, раствор недолговечен, так что придется работать интенсивно после его приготовления. В-третьих, смесь очень агрессивная, поэтому особое внимание необходимо уделить технике безопасности. Работы проводятся только в специальной одежде и при хорошей вентиляции помещения. Для химполировки нержавеющей стали используются растворы на основе кислот.

Смешивается 660 г/л соляной, 230 г/л серной кислоты и 25 г/л кислотного оранжевого красителя. Нагреваем раствор до 70–75 °C и погружаем в него деталь. Достаточно подержать ее около 3 мин. При этом смесь желательно периодически перемешивать либо встряхивать изделие, в противном случае на некоторых участках поверхности могут скапливаться пузырьки газов, что негативно скажется на качестве полировки.

Во всех рецептах предполагается использование концентрированных кислот.

Еще в раствор можно добавить поверхностно-активные вещества (ПАВ), глицерин и бензиловый спирт. Смесь включает 25–35 частей фосфорной, по 5 ч. азотной и соляной, 0,5 ч. сульфосалициловой кислот и 0,5 ч. двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Также необходимо 1 ч. глицерина, а содержание бензилового спирта не превышает 0,1 ч. В качестве ПАВ используются триэтаноламин, этиленгликоль и оксифос, содержание этих веществ не более 0,015; 0,017 и 0,01 частей соответственно. Изделие из нержавеющей стали предварительно обезжиривается щелочным раствором, затем промывается в проточной воде и высушивается. Тем временем нагреваем смесь до 80 °C и погружаем в нее деталь максимум на 3 минуты.

В этом случае берется 20–30 % ортофосфорной, 4–5 % азотной и около 4 % соляной кислоты, также в состав входит 1,5 % метилоранжа. Все остальное – дистиллированная вода. Раствор нагревается максимум до 25 °C, а время обработки колеблется от 5 до 10 минут. Чтобы улучшить качество полирования, изделие необходимо периодически шевелить.

4 Электрохимическая полировка – что изменит присутствие тока?

При электрохимической полировке нержавеющей стали изделие тоже погружается в раствор, но только в этом случае через него пропускают электрический ток. На металле есть тонкая оксидная пленка, ее толщина неодинакова на всей поверхности из-за наличия микровпадин и микровыступов. В углублениях она более толстая. Кислотный раствор интенсивней реагирует в местах, где этот защитный слой утончается. Из-за такой разности скорости реакции поверхность получается идеально гладкой и значительно лучшего качества, чем после механической обработки. Покрытия имеют мелкозернистую структуру и лишены пор, благодаря чему значительно снижается коэффициент трения.

К достоинствам этого метода относится высокое качество поверхности, отличная производительность. Электрохимическое полирование не требует физических усилий как при механической обработке, к тому же можно исключить этап обезжиривания. Поверхность полируется очень быстро. Плюс ко всему гальванические покрытия обладают превосходной прочностью сцепления с поверхностями, отполированными механическим методом.

А вот в недостатки можно записать зависимость от электроэнергии и ее расход. Кроме того, изделие необходимо предварительно отшлифовать механическим способом. Электрохимическая полировка чувствительна к качеству состава, температуре электролита, времени выдержки и плотности пропускаемого тока. Как и в химическом методе, работать придется с вредными для организма составами, поэтому обязательно уделяем должное внимание технике безопасности. Для электрохимического полирования нержавеющих сталей преимущественно используются электролиты на основе серной, хромовой и фосфорных кислот.

Берется 730 г/л фосфорной и не более 700 г/л серной кислоты. Добавляется триэтаноламин 4–6 г/л и совсем немного катапина (0,5–1,0). Раствор нагревают до температуры не менее 60 °C и не более 80 °C. Через изделие проводится ток плотностью от 20 до 50 А/дм 2 . Делать электрохимическое полирование нужно около пяти минут.

Детали из хромоникельмолибденовой или хромоникелевой нержавеющей стали помещают в состав из ортофосфорной и серной кислот, взятых в соотношении 65 % и 15 % соответственно. Еще добавляется 12 % глицерина, 5 % хромового ангидрида и очищенная вода (оставшиеся 3 %). Процесс протекает при температуре от 45 до 70 °C и плотности тока около 7 А/дм 2 . Время выдержки зависит от ряда факторов. Сварные изделия достаточно полировать всего 10–12 минут, а после пескоструйной обработки нужно выдержать в растворе около получаса.

5 Плазменная полировка – сложно, но эффективно

Есть еще один метод обработки поверхности, основанный на процессах в металле при его погружении в раствор и одновременном воздействии высокого напряжения. В отличие от предыдущего метода используются только экологически чистые составы на основе солей аммония.

Сущность плазменной полировки нержавеющих сталей заключается в следующем. Изделие обязательно должно быть положительным анодом. При воздействии высоких напряжений более 200 В электролит начинает закипать прямо у поверхности детали, что приводит к образованию тонкой парогазовой оболочки (50–100 мкм). Электрический ток, когда проходит через эту пленку, способствует возникновению плазменных процессов. В местах микровыступов значительно возрастает напряженность электрического поля, что приводит к возникновению импульсных разрядов.

Плазменная полировка удаляет с изделия тончайший слой с повышенным содержанием инородных включений. В результате поверхность имеет зеркальный блеск, обладает высокими адгезионными свойствами. Кроме того, этот метод объединяет в себе сразу три операции: обезжиривание, травление и активацию поверхности. Однако чтобы достичь желаемого результата, поверхность изделия должна быть тщательно подготовлена. Любые дефекты, риски, царапины и прочее после подобной обработки не устранятся, а, наоборот, станут еще более заметными. Поэтому предварительного грубого ручного полирования не избежать.

Читайте также: