Kontrola chropowatości powierzchni stali AISI 136L SS po polerowaniu elektrochemicznym w polu magnetycznym w zakresie transpasywnym krzywej polaryzacji

• Autorzy: Rokosz K.

Warianty tytułu

EN

Control of AISI 316L SS surface roughness after magnetoelectrochemical polishing MEP treatment within the transpassive region of polarisation characteristics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proces elektropolerowania jest kontrolowanym anodowym roztwarzaniem powierzchni metalu/stopu. Komercyjnie proces jako obróbka wykończająca został wprowadzony do produkcji w 1950 roku. Otrzymana po nim powierzchnia charakteryzuje się małą chropowatością, dużym połyskiem oraz gładkością. Artykuł prezentuje możliwość kontrolowania i jednocześnie sterowania chropowatością powierzchni otrzymywaną po procesie elektropolerowania na podstawie otrzymanego modelu matematycznego. Model wyznacza zależność chropowatości powierzchni (Sa [Μm]) od wielkości pola magnetycznego (B [mT]) oraz gęstości prądu polerowania (i [A/dm2]). Otrzymane wyniki pokazują, że zakres chropowatości po obróbce elektrochemicznej w zależności od warunków polerowania mieszczą się w przedziale 0,602 Μm do 1,612 Μm. Najlepsze parametry chropowatości powierzchni po obróbce mechanicznej papierem ściernym (Sa=2,5 Μm) dla czasu polerowania t=1 min w roztworze kwasów H2SO4 i H3PO4 w stosunku 4:6, w temperaturze 65 š 5 oC otrzymano dla warunków: B=0 mT, i=525 A/dm2 (Sa=0,762 Μm) oraz B=225 mT, i=50 A/dm2 (Sa=0.612 Μm), a najgorsze dla: B=225 mT, i=525 A/dm2 (Sa=1,612 Μm).

EN

Electropolishing is controlled anodic dissolution of metals which improves surface properties of metals. It is often referred to as a "reverse plating" or "Super Passivation" process. Commercial applications of electropolishing have been in use since 1950's. Conventional mechanical finishing systems can smear, bend, stress or even fracture the crystalline metal surface to achieve smoothness or brightness. Electropolishing offers the advantage of removing metal from the surface producing a unidirectional pattern that is both stress and occlusion free, microscopically smooth and often highly reflective [1, 2]. Solutions are available to electropolish most common metals. To establish optimum conditions for electropolishing, a polarization curve is plotted and a plateau of current densities is established. The current densities plateau mainly exists just below the oxygen evolution regime. For many materials like steels the best electropolishing results are obtained over this plateau under oxygen evolution conditions. The paper presents control of surface roughness after standard- and magnetic- electrochemical polishing under different conditions. Mechanically polished samples (Sa=2,5 Μm) were prepared for electrochemical polishing. The electrolyte with 10% water content and a ratio between H2SO4 and H3PO4 of 4:6 was proved to be successful [1, 2, 3]. The electrolyte temperature of 65 š 5 oC and processing time 1 min were found to be optimal. The obtained results show that the surface roughness after treatment was in the range: from 0,602 Μm to 1,612 Μm. The best results were obtained after electrochemical treatment for the following parameters: B=0 mT, i=525 A/dm2 (Sa=0,762 Μm) as well as B=225 mT, i=50 A/dm2 (Sa=0,612 Μm), while the worst one for: B=225 mT, i=525 A/dm2 (Sa=1,612 Μm) [Table 2, Fig. 9].

Słowa kluczowe

PL

pomiary chropowatości; stal nierdzewna; elektropolerowanie

EN

roughness measurements; stainless steel; electropolishing

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 4
• Strony: 322--325
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Rokosz K.

• Zakład Elektrochemii i Technologii Powierzchni, Wydział Mechaniczny, Politechnika Koszalińska,

Bibliografia

• [1] Hryniewicz T.: Technologia powierzchni i powłok, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 1999.
• [2] Hryniewicz T.: Wstęp do obróbki biomateriałów, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2007.
• [3] Hocheng H., Kao P. S., Chen Y. F.: Electropolishing of 316L Stainless Steel for anticorrosion Passivation. Journal of Materials Engineering and Performance, Vol. 10 (4), 2001.
• [4] Hryniewicz T., Rokicki R., Rokosz K.: Corrosion Characteristics of Medical-Grade AISI Type 316L Stainless Steel Surfach after electropolishing In a magnetic Field, Corrosion, No 8, 2008.
• [5] Kukiełka L.: Podstawy badań inżynierskich. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2000.