镜面不锈钢管内表面电化学抛光技术的研究

镜面不锈钢管广泛应用于食品工业、发酵工业，其内表面粗糙度的高低直接关系到物料输送的稳定性、卫生性和安全性。镜面不锈钢管内表面的电化学抛光由于阴极安装困难及易短路等问题在实际过程往往难以实现限制。本文提出了对镜面不锈钢管内表面采用双辅助电极电化学抛光技术进行抛光，着重分析研究了电化学抛光工艺对抛光后粗糙度的影响，得出了比较合理的工艺参数。

1镜面不锈钢管内表面电化学抛光原理

镜面不锈钢管处于辅助阳极与辅助阴极之间造成电流通路阻断，电流不能直接由辅助阳极通过抛光溶液流向辅助阴极而必须试图“穿过”镜面不锈钢管完成回路，导电过程就由溶液中的离子导电转化为镜面不锈钢管金属中的电子导电，电流从镜面不锈钢管外表面流进、内表面流出，在这两个两相界面上都将有离子放电现象，发生两个不同的电化学反应。工件外表面有电镀倾向，内表而则发生电化学抛光。

2镜面不锈钢管内表面电化学抛光工艺

(1)选择电解液配方中磷酸、酸、铬、甘油的配比以及电化学抛光工艺参数温度、电流密度、抛光时间等7个因素为考察因素，并以抛光表面粗糙度为指标进行正交试验设计。

(2)工艺流程:常温化学除油→水洗→电化学抛光→水洗→干燥浙江不锈钢管厂家。

(3)辅助阳极材料:铅板;辅助阴极材料:不锈钢棒.直径为工件内径的1/2～1/3;工件:1Cr18Ni9Ti不锈钢管，内径16mm，外径20mm;电抛光后用轮廓仪测量法测表面粗糙度。

3粗糙度与各因素水平关系分析讨论

(1)由图2知随着H3PO4含量的增加，整平和抛光的效果明显提高。磷酸的增加在内表面阳极区生成稠性粘膜，离子扩散速度减小，凹陷部的金属溶解变慢，有利于增进抛光效果。磷酸含量对内表面的整平精饰质量有极大的影响。

(2)酸有助于提高电抛光浴液的电导率，加快金属的溶解速度，改善电流分散能力和提高阳极电流效率。由图3知随着酸含量的增加，金属的溶解速度加快，不利于抛光效果的提高。

(3)铬在电解抛光溶液中多以Cr2O72-离子形式存在，该离子具有强氧化性，使表面形成钝化膜薄层，避免内表面过分腐蚀.由图4知铬量增大，进一步阻止抛光过程，因而使抛光效果变差。

(4)由图5知抛光液中加入适量甘油有利于改变抛光液的粘度，使阳极溶解的离子由扩散作用通过粘液层的速度小于由电场作用通过表面膜的速度，提高内表面的抛光质量。

(5)由图6知阳极电流密度大时内表面粗糙度低，但阳极电流密度过大时内表面氧气猛烈析出，形成气流，致使表面过热，导致电抛光液扩散加剧发生电化学腐蚀而使大量金属溶解造成基体金属的浪费。

(6)由图7知温度对粗糙度影响较为显著，抛光整平速率随温度升高而增大，温度升高能加速阳极溶解产物的扩散，使溶液对流加快，有利于内表面上滞留气泡的脱附，避免生成麻点、斑点，降低粗糙度。

(7)由图8知当温度、电流密度在工艺规范内，时间控制在适宜范围内，时间太短，不充或出光慢;时间过长，表面虽光亮，但对内表面腐蚀性强，造成基体金属的浪费。