Научная статья на тему 'Влияние условий обработки на показатели процесса электрохимического полирования легированных сталей'

Влияние условий обработки на показатели процесса электрохимического полирования легированных сталей Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
149
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ / ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОЛИРОВАНИЕ / ЭЛЕКТРОЛИТ / ХРОМОВЫЙ АНГИДРИД / ТРИЭТАНОЛАМИН / ШЕРОХОВАТОСТЬ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Шибаев Борис Александрович, Белова Валерия Сергеевна, Балмасов Анатолий Викторович

Анодное поведение конструкционных легированных сталей марок Ст25Х3М3НБЦА и Ст30ХН2МФА в электролитах электрохимического полирования на основе фосфорной и серной кислот с различными добавками исследовано путем снятия потенциодинамических поляризационных кривых на установке с вращающимся дисковым электродом при разных скоростях вращения. Установлено, что транспассивное растворение сталей начинается при потенциале более положительном, чем потенциал выделения кислорода, поэтому оба процесса идут параллельно. Введение в состав электролита органической добавки - триэтаноламина приводит к снижению токов в области транспассивного растворения в 2 раза по сравнению с раствором, в состав которого входит хромовый ангидрид. Исследовано влияние условий обработки на сглаживание микрорельефа поверхности в процессе электрохимического полирования. Установлено, что интенсификация гидродинамического режима способствует некоторому снижению высоты микронеровностей, однако относительное сглаживание микрорельефа остается незначительным. Проведение процесса анодного растворения исследованных сталей при комнатной температуре не обеспечивает достижение эффекта полирования. Это связано с высокой склонностью исследуемых сталей к пассивации вследствие присутствия в их составе легирующих добавок хрома, никеля, молибдена, ванадия. Увеличение температуры раствора до 65-70 °С способствует растворению пассивирующих слоев, что обеспечивает минимальную величину шероховатости Ra = 0,16 мкм при использовании электролита, содержащего хромовый ангидрид, и 0,08 мкм в случае раствора с триэтаноламином. Таким образом, введение в состав электролита органической добавки обеспечивает повышение эффективности сглаживания микрорельефа поверхности и снижение затрат энергии на проведение процесса, т.к. эффект полирования достигается при меньшей плотности тока и температуре. Кроме того, замена хромового ангидрида на триэтаноламин делает технологию обработки поверхности сталей более экологически безопасной.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Шибаев Борис Александрович, Белова Валерия Сергеевна, Балмасов Анатолий Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние условий обработки на показатели процесса электрохимического полирования легированных сталей»

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ заведений. Т 61 (4-5)_Серия «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ»_2018

IZVESTIYA VYSSHIKH UCHEBNYKH ZAVEDENIY V 61 (4-5) KHIMIYA KHIMICHESKAYA TEKHNOLOGIYA 2018

RUSSIAN JOURNAL OF CHEMISTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGY

DOI: 10.6060/tcct.20186104-05.5665 УДК: 621.9.047

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ОБРАБОТКИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Б.А. Шибаев, В.С. Белова, А.В. Балмасов

Борис Александрович Шибаев, Валерия Сергеевна Белова, Анатолий Викторович Балмасов* Кафедра технологии электрохимических производств, Ивановский государственный химико-технологический университет, пр. Шереметевский, 7, Иваново, Российская Федерация, 153000. E-mail: shibaev_boris@mail.ru, valeria_bel@mail.ru, balmasov@isuct.ru*

Анодное поведение конструкционных легированных сталей марок Ст25Х3М3НБЦА и Ст30ХН2МФА в электролитах электрохимического полирования на основе фосфорной и серной кислот с различными добавками исследовано путем снятия потенциодинамиче-ских поляризационных кривых на установке с вращающимся дисковым электродом при разных скоростях вращения. Установлено, что транспассивное растворение сталей начинается при потенциале более положительном, чем потенциал выделения кислорода, поэтому оба процесса идут параллельно. Введение в состав электролита органической добавки - триэтаноламина приводит к снижению токов в области транспассивного растворения в 2 раза по сравнению с раствором, в состав которого входит хромовый ангидрид. Исследовано влияние условий обработки на сглаживание микрорельефа поверхности в процессе электрохимического полирования. Установлено, что интенсификация гидродинамического режима способствует некоторому снижению высоты микронеровностей, однако относительное сглаживание микрорельефа остается незначительным. Проведение процесса анодного растворения исследованных сталей при комнатной температуре не обеспечивает достижение эффекта полирования. Это связано с высокой склонностью исследуемых сталей к пассивации вследствие присутствия в их составе легирующих добавок хрома, никеля, молибдена, ванадия. Увеличение температуры раствора до 65-70 °С способствует растворению пассивирующих слоев, что обеспечивает минимальную величину шероховатости Ra = 0,16мкм при использовании электролита, содержащего хромовый ангидрид, и 0,08 мкм в случае раствора с триэтаноламином. Таким образом, введение в состав электролита органической добавки обеспечивает повышение эффективности сглаживания микрорельефа поверхности и снижение затрат энергии на проведение процесса, т.к. эффект полирования достигается при меньшей плотности тока и температуре. Кроме того, замена хромового ангидрида на триэтаноламин делает технологию обработки поверхности сталей более экологически безопасной.

Ключевые слова: легированные стали, электрохимическое полирование, электролит, хромовый ангидрид, триэтаноламин, шероховатость

INFLUENCE OF ELECTROLYSIS CONDITIONS ON PARAMETERS OF PROCESS OF ELECTROCHEMICAL POLISHING OF ALLOY STEELS

B.A. Shibaev, V.S. Belova, A.V. Balmasov

Boris A. Shibaev, Valeriya S. Belova, Anatoly V. Balmasov*

Department of Electrochemical Productions, Ivanovo State University of Chemistry and Technology, Sheremetev ave., 7, Ivanovo, 153000, Russia

E-mail: shibaev_boris@mail.ru, valeria_bel@mail.ru, balmasov@isuct.ru*

The anodic behavior of structural alloyed steels St25Х3М3НБЦА and St30ХН2МФА in electrolytes of electrochemical polishing based on phosphoric and sulfuric acids with various additives was studied by the potentiodynamic polarization curves on a rotating disc electrode apparatus at different rotational speeds. It was established that the transpasive dissolution of steels begins at a potential more positive than the separation of oxygen, and therefore both processes proceed in parallel. The introduction of an organic additive - triethanolamine into the electrolyte composition results in a 2-fold increase in the area of transpasive dissolution compared to a solution containing chrome anhydride. The influence of processing conditions on the smoothing of the surface microrelief during electrochemical polishing is investigated. It has been established that the intensification of the hydrodynamic regime contributes to a limited growth of microroughness, but the relative smoothing of the microrelief remains insignificant. The process of anodic dissolution of the investigated steels at a moderate temperature does not ensure the achievement of the polishing effect. This is due to the high propensity to study chronology, nickel, molybdenum, vanadium. Increasing the temperature of the solution to 65-70 °C promotes the dissolution of passivation layers, Ra = 0.16pm when using an electrolyte containing chromic anhydride and 0.08pm in the case of a solution with triethanolamine. Thus, the addition of an organic additive to the electrolyte provides an improvement in the smoothing efficiency of the surface microrelief and a reduction in the energy input to the process, since the polishing effect is achieved with a lower current density and temperature. In addition, the replacement of chromium anhydride with triethanolamine makes the technology of surface treatment of steels more environmentally safe.

Key words: alloy steels, electrochemical polishing, electrolyte, chrome anhydride, triethanolamine, roughness

Для цитирования:

Шибаев Б.А., Белова В.С., Балмасов А.В. Влияние условий обработки на показатели процесса электрохимического полирования легированных сталей. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 64-71

For citation:

Shibaev B.A., Belova V.S., Balmasov A.V. Influence of electrolysis conditions on parameters of process of electrochemical polishing of alloy steels. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2018. V. 61. N 4-5. P. 64-71

ВВЕДЕНИЕ

Повышение качества поверхности металлов при электрохимической и химической обработке имеет важное практическое значение. Состояние поверхности напрямую влияет на эксплуатационные свойства деталей, узлов и изделия в целом. В настоящее время в связи с возросшими требованиями к изделиям все большее распространение получают конструкционные материалы с повышенными механическими свойствами. С одной стороны, это обеспечивает повышение ресурса работы деталей, а с другой - приводит к затруднению их обработки традиционными механическими ме-

тодами (механическое шлифование и полирование). В связи с этим возникает необходимость использования способов обработки, показатели которых не зависят от механических свойств материала заготовки. Одним из таких способов является электрохимическая обработка, основанная на процессах анодного растворения металла. Ее применение позволяет обрабатывать даже материалы, обладающие очень высокой твердостью [1-4]. Когда речь идет о таком методе электрохимической обработки, как электрохимическое полирование, чаще всего обращают внимание на снижение шероховатости поверхности, повышение ее отражательной способности, увеличение коррозионной стойкости.

При электрохимическом полировании углеродистых низколегированных и нержавеющих сталей, а также жаростойких сплавов хорошие результаты обеспечивает применение электролитов на основе серной и фосфорной кислот с различными добавками [5-13].

В случае обработки внутренней поверхности труб и длинномерных каналов процесс электрополирования осуществляют в проточном электролите. Однако влияние гидродинамических условий на электрохимическое поведение сталей в смесях концентрированных кислот изучено недостаточно. Целью настоящих исследований являлось изучение влияния условий электролиза на показатели электрохимического полирования конструкционных легированных сталей и определение условий, обеспечивающих получение высокого качества обработанной поверхности.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Исследования анодного поведения сталей проводили на установке с вращающимся дисковым электродом с использованием потенциостата Р-30.Т. Применение вращающегося дискового электрода (ВДЭ) позволяет проводить процесс в контролируемых гидродинамических условиях и моделировать условия электрополирования в проточном электролите. Достоинством ВДЭ является одинаковая толщина диффузионного слоя на всей поверхности и хорошая воспроизводимость гидродинамических условий. В качестве рабочих электродов использовали стержни из сталей Ст25Х3М3НБЦА и Ст30ХН2МФА диаметром 3 и 8 мм, запрессованные во фторопластовую оболочку. Рабочей поверхностью электрода являлся торец стального стержня. Перед проведением эксперимента рабочую поверхность зачищали наждачной бумагой различной зернистости, затем обезжиривали этиловым спиртом.

Для характеристики анодного поведения исследуемых материалов проводили снятие анодных поляризационных кривых в потенцио-динами-ческом режиме. Скорость развертки потенциала составляла 20 мВ/с. Электродом сравнения служил насыщенный хлорид-серебряный электрод. Учитывая большие величины анодных плотностей тока, с

целью уменьшения омической ошибки при измерении потенциала анода под током использовали капилляр Луггина, который подводили к исследуемому электроду на расстояние, равное его внешнему диаметру (0,2 мм).

Для характеристики качества обработанной поверхности измеряли ее шероховатость профило-метром «Калибр», модель 170622. В качестве характеристик шероховатости использовали величины Яа (среднего арифметического отклонения профиля) и относительного сглаживания неровностей профиля ДЯа, (%), которое определяли как отношение разности значений исходной шероховатости поверхности (Яан) и шероховатости после электрохимической обработки (Яак) к исходному значению: Иа Н - Иа,

D Ra =■

Ra,

-100

Исходная шероховатость поверхности находилась в пределах 0,20 - 0,40 мкм.

Выход по току определяли гравиметрическим методом. Теоретическую массу растворенного металла рассчитывали по закону Фарадея с учетом процентного содержания легирующих компонентов. Убыль массы электрода за время обработки определяли с точностью до 0,1 мг с помощью аналитических весов ВЛР-200.

Рис. 1. Поляризационные кривые анодного растворения стали Ст25Х3М3НБЦА при различных скоростях вращения ВДЭ 1-900 об/мин., 2-1600 об/мин., 3-2500 об/мин. в фосфорносер-нохромовокислом электролите. Температура 70 °С Fig. 1. Polarization curves of the anodic dissolution of steel Ст25Х3М3НБЦА at different rotation speeds of RDE (rotating disk electrode). 1-900 rpm 2-1600 rpm, 3-2500 rpm in phos-phoric-sulfuric-chromic electrolyte. Temperature is 70 °C

Для сравнения использовали электролиты двух составов: широко применяемый на практике

электролит на основе фосфорной, серной и хромовой кислот, содержащий (% масс.): Н3РО4 - 65%, Ш8О4 - 15%, СгОз - 5%, Н2О - 15% [6] и сернофос-форнокислый электролит с добавкой триэтанола-мина (ТЭА) состава (% масс.): Н3РО4 - 65%, Ш8О4 -15%, Н2О - 10%, ТЭА - 10%.

Фосфорносернохромовокислый электролит, обеспечивающий во многих случаях высокое качество обработанной поверхности, имеет ряд недостатков, в частности, высокую экологическую опасность. Введение в полирующий раствор добавок органических растворителей, имеющих высокую вязкость, таких как многоатомные спирты и аминоспирты, позволяет уменьшить величину рабочей плотности тока при электрохимическом полировании большого числа металлов [10-20].

На первом этапе исследования были получены анодные поляризационные кривые на электродах из легированных сталей (рис. 1, 2).

массопереноса анодного процесса. При этом на поляризационных кривых отсутствуют площадки предельного тока. Это связано с тем, что транспассивное растворение стали начинается при потенциале более положительном, чем потенциал выделения кислорода, поэтому оба процесса идут параллельно, а скорость реакции выделения кислорода не зависит от гидродинамических условий.

На поляризационных кривых, полученных в фосфорносернокислом электролите с добавкой ТЭА (рис. 3, 4), ток в области активного растворения заметно выше, чем в присутствии хромовой кислоты.

3,5

0,05 -|

3

2,5 0,03 -

s

2 0,01 -

—> 1,5 -09Й 0

1 -

0,5 /

-1

-0,5 --1

0

Е,В

Рис. 2. Поляризационные кривые анодного растворения для стали Ct30XH2MFA при различных скоростях вращения ВДЭ 1-900 об/мин., 2-1600 об/мин., 3-2500 об/мин. в фосфорносернохромовокислом

электролите. Температура 70 °С Fig. 2. Polarization curves for anodic dissolution for steel St30ХН2МFА at different rotational speeds of RDE. 1-900 rpm, 2-1600 rpm, 3-2500 rpm in phos-phoric-sulfuric-chromic electrolyte. Temperature is 70 °C.

В электролите с хромовым ангидридом при незначительном отклонении от бестокового потенциала имеет место слабовыраженная область активного растворения металла, после которого наблюдается область пассивации металла. Транспассивное растворение металла начинается при потенциалах положительнее 1,5 В. В области высоких потенциалов увеличение скорости вращения дискового электрода способствует повышению скорости растворения металла, что свидетельствует об определенном торможении стадии

Рис. 3. Поляризационные кривые анодного растворения стали Ст25Х3М3НБЦА при различных скоростях вращения ВДЭ

1-900 об/мин., 2-1600 об/мин., 3-2500об/мин. в фосфорносернокис-лом электролите с добавкой триэтаноламина. Температура 70 °С

Fig.3. Polarization curves of the anodic dissolution of steel Ст25Х3М3НБЦА at different rotation speeds of RDE. 1-900 rpm

2-1600 rpm, 3-2500 rpm electrolyte phosphoric-sulfuric with ad-

dition of triethanolamine. Temperature is 70 °C

Рис. 4. Поляризационные кривые анодного растворения стали Ст30ХН2МФА при различных скоростях вращения ВДЭ: 1900 об/мин., 2-1600 об/мин., 3-2500об/мин. в фосфорносерно-кислом электролите с добавлением триэтаноламина. Температура 70 °С

Fig. 4. Polarization curves of anodic dissolution of steel Ст30ХН2МФА at different rotational speeds of RDE. 1-900 rpm, 2-1600 rpm, 3-2500 rpm in phosphoric-sulfuric electrolyte with the addition of triethanolamine. Temperature is 70 °C

5

1

2

3

4

При повышенной температуре переходу в область пассивации предшествует участок, на котором наблюдается осцилляция токов. Тенденции, имеющие место в области высоких анодных потенциалов, аналогичны тем, которые наблюдаются в фосфорносернохромовокислом электролите - это увеличение анодных токов с ростом температуры раствора и скорости вращения дискового электрода. Однако максимальные значения токов в области транспассивации, полученные в растворах, содержащих ТЭА, в исследованном интервале потенциалов примерно в 2 раза ниже, чем в растворах с хромовым ангидридом. При полировании внутренней поверхности каналов это имеет важное значение, т.к. обеспечивает снижение токовой нагрузки на внутренний катод, сечение которого ограничено, особенно при обработке изделий небольшого диаметра.

Проведение процесса анодного растворения исследованных сталей при комнатной температуре не обеспечивает достижения эффекта полирования. Это связано с высокой склонностью исследуемых сталей к пассивации вследствие присутствия в их составе легирующих добавок хрома, никеля, молибдена, ванадия. Значительный рост тока наблюдается только при потенциалах выше 2 В, что заметно положительнее равновесного потенциала выделения кислорода, поэтому выход по току анодного растворения металла при комнатной температуре не превышает 8%.

Опыт показывает, что в результате повышения температуры до 65-70 °С достигается наилучший внешний вид образцов из приведенных сталей. Повышенные температуры облегчают процесс химического растворения оксидного слоя, что способствует увеличению выхода по току реакции анодного растворения металла. При этом следует учитывать, что формирование оксидных слоев на поверхности металла при анодной поляри-зации или воздействии окислителей является одним из важных условий сглаживания микрорельефа [6, 8, 14, 15].

Увеличение скорости вращения также облегчает растворение пассивирующего слоя, приводя к росту анодного тока. Величины токов на образцах из Ст25Х3М3НБЦА и Ст30ХН2МФА довольно близки, однако при визуальном контроле качество поверхности стали Ст25Х3М3НБЦА было несколько выше. Несколько худший результат для стали Ст30ХН2МФА обусловлен, по-видимому, наличием в ней марганца, а также большим содержанием углерода и кремния. Облегчение процесса растворения оксидного слоя при увеличении скорости вращения дискового электрода способствует

росту выхода по току, который наблюдается как при комнатной, так и при повышенной температуре.

Значения анодного выхода по току, определенные в гальваностатических условиях, при использовании растворов с добавкой ТЭА несколько ниже, чем в фосфорносернохромовокислом электролите, но также имеют тенденцию к увеличению с ростом скорости вращения электрода и температуры раствора (табл. 1, 2).

Таблица 1

Значения выхода по току анодного растворения стали Ст25Х3М3НБЦА в фосфорносернокислом электролите с добавкой триэтаноламина при различных скоростях вращения дискового электрода и температурах Table.1. Values of current efficiency of anodic dissolution of steel Ст25Х3М3НБЦА in phosphoric-sulfuric electrolyte with the addition of triethanolamine at various

Скорость вращения, об/мин Выход по току, % при разных температурах

25°С 70°С

900 6,1 25,2

1600 7,2 27,3

2500 8,0 29,3

Таблица2

Значения выхода по току анодного растворения стали Ст30ХН2МФА в фосфорносернокислом электролите с добавкой триэтаноламина при различных скоростях

вращения дискового электрода и температурах Table.2. Values of current efficiency of anodic dissolution of steel Ст30ХН2МФА in phosphoric-sulfuric electrolyte with the addition of triethanolamine at various

Скорость вращения, об/мин Выход по току, % при разных температурах

25°С 70°С

900 7,1 23,3

1600 7,7 25,4

2500 6,7 26,5

Внешний вид поверхности образцов после электрополирования в растворах с органической добавкой лучше, чем при использовании хромсодер-жащего раствора. В фосфорносернохромовокислом электролите для получения блестящей поверхности необходимо применение более высокой плотности тока - порядка 3104А/м2. Кроме того, этот раствор имеет высокую экологическую опасность.

Для количественной оценки шероховатости поверхности образцы из исследованных сталей подвергали анодной обработке в гальваностатическом режиме при плотности тока 1104А/м2, при этом контролировали величину среднего арифметического отклонения профиля Иа до и после электрополирования. Полученные результаты приведены в табл. 3-4.

Таблица 3

Значения среднего арифметического отклонения профиля и коэффициента сглаживания поверхности после анодного растворения стали Ст25Х3М3НБЦА (числитель) и Ст30ХН2МФА (знаменатель) в фосфорносер-нохромовокислом электролите при различных скоростях вращения дискового электрода и температурах Table.3 The values of the arithmetical mean deviation of the profile and the smoothing rate of the surface after anodic dissolution of steel Ст25Х3М3НБЦА (numerator) and Ст30ХН2МФА (denominator) in phosphoric-sulfuric-

chromic electrolyte at various rotation speeds of the disk electrode and temperatures

Скорость вращения, oô/мин

Материал электрода Показатели 900 1600 2500

полирования Температура, °С

25 70 25 70 25 70

Ст25Х3М3НБЦА Ra, мкм 0,28 0,32 0, 0, О|оо 0, 0, ОО |о 0,18 0,16 0,22 0,29 0,16 0,18

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ст30ХН2МФА ARa, % 11 44 13 56 14 64

11 37 11 40 12 44

Таблица 4

Значения среднего арифметического отклонения профиля и коэффициента сглаживания поверхности после анодного растворения стали Ст25Х3М3НБЦА (числитель) и Ст30ХН2МФА (знаменатель) в электролите с

добавкой ТЭА при различных скоростях вращения дискового электрода и температурах Table 4. The values of the arithmetical mean deviation of the profile and the smoothing rate of the surface after anodic dissolution of steel Ст25Х3М3НБЦА (numerator) and Ст30ХН2МФА (denominator) in an electrolyte with

the addition of triethanolamine at various speeds of rotation of the disk electrode and temperatures

Скорость вращения, oô/мин

Материал электрода Показатели 900 1600 2500

полирования Температура, °С

25 70 25 70 25 70

Ст25Х3М3НБЦА Ra, мкм 0,28 0,28 0,16 0,12 0,24 0,24 0,08 0,10 0,29 0,26 0,12 0,12

Ст30ХН2МФА ARa, % 13 68 11 74 13 78

10 54 11 66 12 69

Как следует из представленных данных, применение растворов без подогрева не обеспечивает достижения полирующего эффекта в обоих исследованных электролитах, что хорошо согласуется с литературными данными [6,7]. Интенсификация гидродинамического режима способствует некоторому уменьшению шероховатости, однако относительное сглаживание микрорельефа остается незначительным при скорости вращения дискового электрода меньше 900 об/мин. Для достижения высокого качества поверхности рекомендуется проводить процесс при 1600 об/мин, но гораздо более сильное влияние на качество обработанной поверхности оказывает температура раствора. Ее увеличение до 70 °С обеспечивает для сталей Ст25Х3М3НБЦА и Ст30ХН2МФА мини-

ЛИТЕРАТУРА

1. Смоленцев В.П., Золотарев В.В., Коптев И.Т. Получение требуемой микроповерхности при электрохимической размерной и комбинированной обработке. Вестн. Воронеж. гос. технич. ун-та. 2016. Т. 12. № 2. С. 102-107.

трохимическое полирование металлов в водных раство-

мальную величину Ra = 0,16 мкм при использовании хромсодержащего электролита и 0,08 мкм в случае раствора с триэтаноламином. При этом относительное сглаживание микропрофиля при использовании раствора с органической добавкой достигает 69 % для стали Ст30ХН2МФА и 78% для стали Ст25Х3М3НБЦА.

Таким образом, применение фосфорносер-нокислого электролита с добавкой ТЭА взамен фосфорносернохромовокислого представляется перспективным, т.к. позволяет в 2 раза уменьшить шероховатость обработанной поверхности и снизить рабочую плотность тока. Наилучшее качество обработанной поверхности образцов из исследованных сталей достигаются в растворе с добавкой триэтаноламина при температуре 65-70 °С и плотности тока 1,5-2^ 104 А/м2.

REFERENCES

1. Smolentsev V.P., Zolotarev V.V., Koptev I.T. Obtaining the required microsurface at electrochemical dimensional and combined treatment. Vestn. Voronezh Gos. Tekh. Univer. 2016. V. 12. N 2. P. 102-107 (in Russian). Nadaraya Ts.G., Babkina L.A., Shestakov I.Ya. Electrochemical polishing of metals in aqueous solutions of neutral salts with electrode vibration. Krasnoyarsk: Siberian State

2. Надараиа Ц.Г., Бабкина Л.А., Шестаков И.Я. Элек- 2.

рах нейтральных солей с вибрацией электрода. Красноярск: Сибирский государственный аэрокосмический университет им. акад. М.Ф. Решетнева. 2014. 120 с.

3. Балмасов А.В. Анодная обработка вольфрамокобальто-вого сплава в водно-органических растворах. Металлообработка. 2010. № 2 (56). С. 61-64.

4. Балмасов А.В., Козлова Н.Б., Лилин С.А., Румянцев Е.М. Анодное поведение вольфрамокобальтового сплава ВК8 в водно-органических растворах нитрата натрия. Защита металлов. 2000. Т. 36. № 3. С. 262-265.

5. Иванова Н.П., Синькевич Ю.В., Шелег В.К., Янковский И.Н. Механизм анодного растворения коррозион-ностойких и конструкционных углеродистых сталей в условиях электроимпульсного полирования. Белорус. национал. технич.ун-т. Наука и техника. 2013. №.1. С. 24-30.

6. Грилихес С.Я. Электрохимическое и химическое полирование: Теория и практика. Влияние на свойство металлов. Л.: Машиностроение. 1987. 232 с.

7. Штанько В.М., Карязин П.П. Электрохимическое полирование металлов. М.: Металлургия. 1979. 160 с.

8. Chen S.C., Tu G.C., Huang C.A. The electrochemical polishing behavior of porous austenitic stainless steel (AISI 316L) in phosphoric-sulfuric mixed acids. Surface & Coatings Technology. 2005. V. 200. P. 2065-2071. DOI: 10.1016/j. surfcoat. 2005.06.008.

9. Yang G., Wang B., Tawfiq K., Wei H., Zhou S., Chen G. Electropolishing of surfaces: theory and applications. Surf. Eng. 2017. V. 33. N 2. P. 149-166. DOI: 10.1080/02670844. 2016.1198452.

10. Núñez P.J., García-Plaza E., Hernando M., Trujillo R.

Characterization of Surface Finish of Electropolished Stainless Steel AISI 316L with Varying Electrolyte Concentrations. Procedia Engineering. 2013. V. 63. P. 771-778. DOI: 10.1016/j.proeng.2013.08.255.

11. Амирханова Н.А., Хамзина А.Р. Электрохимическое полирование жаропрочных никель-хромовых сплавов ХН45МВТЮБР и ХН50ВМТЮБ. Металлообработка. 2006. № 5-6 (35-36). С. 29-33.

12. Амирханова Н.А., Галлиев В.Э., Хамзина А.Р. Повышение стойкости газовой коррозии при электрохимическом полировании сплавов ХН45МВТЮБР и ХН50ВМТЮБ. Металлообработка. 2008. № 1 (43). С. 17-21.

13. Амирханова Н.А., Хамзина А.Р. Повышение коррозионной стойкости сплава ЭП648 к высокотемпературной газовой коррозии. Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2014. № 36. С. 38-48.

14. Донцов М.Г., Невский О.И., Балмасов А.В., Кузьми-чева Е.В. Электрохимическое и химическое полирование титановых сплавов.Металлообработка. 2012. Т. 68. № 2. С. 18-22.

15. Донцов М.Г., Балмасов А.В., Семенова Н.В. Химическое и электрохимическое полирование меди - сходства и различия. II. Влияние поверхностных слоев. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2008. Т. 51. Вып. 12. С. 54-58.

16. Ставышенко А.С. Основные показатели качества поверхности деталей из нержавеющих сталей после полирования электрохимическим способом. Сб. науч. тр. НГТУ. 2009. № 1(55). С. 51-56.

17. Лилин С.А., Балмасов А.В., Шмуклер М.В., Румянцев Е.М. Анодное поведение гафния в водно-спиртовых растворах хлорида натрия. Защита металлов. 2000. Т. 36. № 3.С. 258-261.

Aerospace University. Acad. M.F. Reshetnev. 2014. 120 p. (in Russian).

3. Balmasov A.V. Anodic treatment of tungsten-cobalt alloy in water-organic solutions. Metalloobrabotka. 2010. V. 56. N 2. P. 61-64 (in Russian).

4. Balmasov A.V., Kozlova N.B., Lilin S.A., Rumyantsev E.M. The anodic behavior of the tungsten-cobalt alloy VK8 in aqueous-organic solutions of sodium nitrate. Zashchita metallov. 2000. V. 36. N 3. P. 262-265 (in Russian).

5. Ivanova N.P., Sinkevich Y.V., Sheleg V.K., Yankovsky I.N. Mechanism of anodic dissolution of corrosion-resistant and structural carbon steels under conditions of electropulse polishing. Belorus. national. tekhnich. un-t. Nauka i tekhnika. 2013. N 1. P. 24-30 (in Russian).

6. Grilikhes S.Ya. Electrochemical and Chemical Polishing: Theory and Practice. Influence on the property of metals. L.: Mashinostroyeniye. 1987. 232 p. (in Russian).

7. Shtan'ko V.M., Karyazin P.P. Electrochemical polishing of metals. M.: Metallurgiya. 1979. 160p. (in Russian).

8. Chen S.C., Tu G.C., Huang C.A. The electrochemical polishing behavior of porous austenitic stainless steel (AISI 316L) in phosphoric-sulfuric mixed acids. Surface & Coatings Technology. 2005. V. 200. P. 2065-2071. DOI: 10.1016/j. surfcoat. 2005.06.008.

9. Yang G., Wang B., Tawfiq K., Wei H., Zhou S., Chen G. Electropolishing of surfaces: theory and applications. Surf. Eng. 2017. V. 33. N 2. P. 149-166. DOI: 10.1080/02670844. 2016.1198452.

10. Núñez P.J., García-Plaza E., Hernando M., Trujillo R.

Characterization of Surface Finish of Electropolished Stainless Steel AISI 316L with Varying Electrolyte Concentrations. Procedia Engineering. 2013. V. 63. P. 771-778. DOI: 10.1016/j.proeng.2013.08.255.

11. Amirkhanova N.A., Khamzina A.R. Electrochemical polishing of heat-resistant nickel-chromium alloys XH45MBTTOEP and XH50BMTOE. Metalloobrabotka. 2006. N 5-6 (35-36). P. 29-33 (in Russian).

12. Amirkhanova N.A., Galliev V.E., Khaiiiziiia A.R. Increase in the resistance of gas corrosion during electrochemical polishing of alloys XH45MBTOEP and XH50BMTOE. Metalloobrabotka. 2008. N 1(43). P.17-21 (in Russian).

13. Amirkhanova N.A., Khamzina A.R. Increase in Corrosion Resistance of Ep648 Alloy to High-Temperature Gas Corrosion. Vestn. PNIPU. Aerokosmicheskaya tekhnika. 2014. N 36. P. 38-48 (in Russian).

14. Dontsov M.G., Nevsky O.I., Balmasov A.V., Kuzmicheva E.V. Electrochemical and chemical polishing of titanium alloys. Metalloobrabotka. 2012. V. 68. N 2. P. 18-22 (in Russian).

15. Dontsov M.G., Balmasov A.V., Semenova N.V. Chemical and electrochemical polishing of copper - similarities and differences. II. Influence of surface layers. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2008. V. 51. N 12. P. 54-58 (in Russian).

16. Stavyshenko A.S. The main indicators of the surface quality of parts made of stainless steels after electrochemical polishing. Sb. nauch. tr. NGTU. 2009. N 1(55). P. 51-56 (in Russian).

17. Lilin S.A., Balmasov A.V., Shmukler M.V., Rumyantsev E.M. Anodic behavior of hafnium in water-alcohol solutions of sodium chloride. Zashchita metallov. 2000. V. 36. N 3. P. 258-261 (in Russian).

18. Лобода А.А., Мозгов С.А., Саушкин Б.П. Электрохимическая доводка аэродинамических профилей лопаточных колес. Изв. МГТУ «МАМИ». 2013. Т. 2. № 2(16). С. 251-257.

19. Балмасов А.В., Лилин С.А., Королева Е.В. Электрохимическое полирование серебра в водно-органических растворах роданида калия. Защита металлов. 2005. Т. 41. № 4. С. 386-389.

20. Балмасов А.В., Чашина Е.Н. Анодное поведение меди в водно-аминоспиртовых растворах тиоцианата калия. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2009. Т. 52. Вып. 3. С. 42-45.

18. Loboda A.A., Mozgov S.A., Saushkin B.P. Electrochemical refinement of aerodynamic profiles of scapular wheels. Izv. MGTU «MAMI». 2013. V. 2. N 2(16). P. 251-257 (in Russian).

19. Balmasov A.V., Lilin S.A., Koroleva E.V. Electrochemical polishing of silver in water-organic solutions of potassium thiocyanate. Zashchita metallov. 2005. V. 41. N 4. P. 386389 (in Russian).

20. Balmasov A.V., Chashina E.N. Anodic behavior of copper in water-amino alcohol solutions of potassium thiocyanate. Izv. Vyssh. Uchebn.Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2009. V. 52. N 3. P. 42-45 (in Russian).

Поступила в редакцию 15.09.2017 Принята к опубликованию 12.03.2018

Received 15.09.2017 Accepted 12.03.2018

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.