Bains et procédé pour le polissage chimique de surfaces en acier inoxydable .
- Cas S 89/38 SOLVAY & Cie (Société Anonyme) La présente invention a pour objet la composition de bains pour le polissage chimique de surfaces en acier inoxydable.
Le polissage chimique des surfaces métalliques constitue une technique bien connue (Polissage électrolytique et chimique des métaux - W.J. Mc G. TEGART - Dunod - 1960 - p. 122 et suivantes);
elle consiste à traiter les surfaces métalliques à polir avec des bains oxydants. Pour le polissage chimique des aciers inoxydables austénitiques, on utilise généralement des bains comprenant un mélange, en solution aqueuse, d'acides chlorhydrique, phospho-rique et nitrique (brevet US-A-2662814). Pour améliorer la qualité du polissage, il est habituel d'incorporer à ces bains des addi~ifs adéquats tels que des agents tensio-actifs, des régulateurs de viscosité et des agents de brillantage. Ainsi, dans le brevet US-A-3709824, on décrit une composition d~un bain 15 pour le polissage chimique de surfaces en acier inoxydable, -comprenant, en solution aqueuse, un mélange d'acide phosphorique, , d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique, un régulateur de viscosité choisi parmi les polymères hydrosolubles, un surfactant et de l~acide sulfosalicylique à titre d'agent de brillantage.
Ces bains de polissage connus présentent la particularité
d'attaquer le métal à très grande vitesse. Un traitement de polissage d'une surface en acier inoxydable avec de tels bains ne peut généralement pas excéder quelques minutes, sous peine q~ d'engendrer des corrosions locales. Cette grande vitesse d'action ~; 25 des bains de polissage connus est un inconvénient, car elle les rend inutilisables pour certaines applications, notamment pour le ! polissage de la face interne des parois de cuves de grandes dimensions, telles que des chaudières, des autoclaves ou des cristalliseurs. Le temps nécessité pour le remplissage et la 30 vidange de telles cuves étant en général largement supérieur à la 3 durée du traitement de polissage chimique optimum, il devient en `
: .
:, -effet impossible d'obtenir un poli uniforme de la paroi, certaines zones de celle-ci étant insuffisamment polies, d'autres étant profondément corrodées. La grande vitesse d'action des bains de polissage chimique connus rend par ailleurs le contrôle du polissage difficile.
Dans les documents EP-B-19964, EP-A-193239, EP-A-206386 et EP-A-274776 (SOLVAY & Cie), on décrit des bains de polissage chimique à action très lente, qui évitent dès lors les incon-vénients précités. Les bains décrits dans ces quatre documents comprennent, en solution aqueuse, un mélange d'acides chlorhy-drique, nitrique et phosphorique, associé à des additifs adéquats. Ainsi, les bains décrits dans le document EP-A-19964 comprennent de l'acide sulfosalicylique, du chlorure d'alkyl-pyridinium et de la méthylcellulose. Les bains décrits dans le document EP-A-193239 comprennent des ions complexes ferricyanure et éventuellement des ions bromure, iodure ou thiocyanate. Les bains décrits dans le document EP-A-206386 comprennent des ions complexes ferricyanure, ainsi que de l'urée ou un dérivé de l'urée. Les bains décrits dans le document EP-A-274776 comprennent un composé abiétique, tel qu'une abiétamine.
Ces bains de polissage connus à action lente présentent la particularité de devoir etre le siège d'une agitation réglée pendant leur utilisation pour le polissage d'une surface en acier. Les paramètres optimum de l~agitation qu'il convient de réaliser dépendent de divers facteurs, notamment de la géométrie et des dimensions de la surface soumise au polissage, ce qui peut entraîner des difficultés dans certains cas.
L'invention visela résoudre ces difficultés liées aux bains de polissage connus, en fournissant des bains conçus pour réaliser un polissage chimique lent et efficace de surfaces en acier inoxydable, sans nécessiter une agitation.
En conséquence, l'invention concerne des bains pour le polissage chimique de surfaces en acier inoxydable, comprenant, en solution aqueuse, un mélange d'acide chlorhydrique et d'acide nitrique, un dérivé quinonique, un surfactant et un agent de brillantage sélectionné parmi les naphtalènes et les quinoléines ~-~
substitués par au moins un groupe hydroxy et un groupe sulfonate.
On entend désigner par dérivé quinonique à la fois les quinones et les dérivés des quinones. Le choix du dérivé quino-nique n'est pas critique, pourvu qu'il soit soluble dans la solution aqueuse des acides. Des exemples préférés de dérivés quinoniques utilisables dans le cadre de l'invention sont la benzoquinone et ses dérivés tels que la tétrachlorobenzoquinone, les hydroxybenzènes non substitués tels que l'hydroquinone, le pyrogallol, le pyrocatéchol et les hydroxybenzènes substitués, IQ tels que la chlorohydroquinone et le 2,5-dihydroxy 1,4-disul-fonate benzène.
Le surfactant a pour fonction d'assurer une distribution homogène du bain sur la surface métallique soumise au polissage.
On le choisit de préférence parmi les phénols polyalcoxylés substitués, sur le groupe phénol, par au moins un radical alkyl, aryl, alkylaryl ou arylalkyl; les produits TRITON (marque déposée de ROHM & HAAS CO) constituent des exemples de surfactants de ce type, utilisables dans les bains selon l'invention.
L'agent de brillantage est sélectionné parmi les naphtalènes substitués par au moins un groupe hydroxy et un groupe sulfonate et les quinoléines substituées par au moins un groupe hydroxy et un groupe sulfonate. L'agent de brillantage est sélectionné parmi ceux de ces composés, qui forment des complexes hydrosolubles avec les ions ferriques libérés dans le bain. Des exemples de tels composés sont décrits dans Soviet Electrochemistry 14, (1978) 8, pages 1011 à 1017 (Bershadskaya et al : "Choice of brightener for chemical polishing of stainless steel"). Le 1,8-dihydroxy 3,6-disulfonate naphtalène, le 2,3-dihydroxy 7-sulfonate naphtalène, le 4-hydroxy 2-sulfonate 6-amino 30 naphtalène et le 8-hydroxy 5-sulfonate quinoléine conviennent - -bien.
Dans les bains selon l'invention, le mélange d'acide chlorhydrique et d'acide nitrique peut éventuellement contenir d'autres acides minéraux communément utilisés dans les bains de polissage chimique, par exemple de l'acide phosphorique et/ou de l'acide sulfurique.
:.d ~./ rdl .~ J
Dans une forme de réalisation particulière des bains selon l~invention, ceux-ci contiennent en outre un additif capable de décomposer l'acide nitreux Dans cette forme de réalisation de l~invention, ledit additif a pour fonction de décomposer une partie au moins de l'acide nitreux qui est généré dans le bain pendant le polissage d'une surface en acier. En principe, cet additif peut être choisi parmi toutes les substances organiques et inorganiques qui sont capables de décomposer l'acide nitreux en milieu aqueux. Des exemples de tels additifs sont les ions ~0 bromure, iodure et thiocyanate, l~acide sulfamique, l'hydroxy-lamine, l'hydrazine, l'acétone, les amines primaires, secondaires et tertiaires, l'urée et les dérivés de l'urée.
Les quantités pondérales adéquates des divers constituants des bains selon l'invention dépendent de la nuance de l'acier inoxydable soumis au polissage ainsi que des conditions du polissage, notamment du profil de l'objet en acier soumis au polissage, de son volume, du volume du bain et de sa température;
elles doivent dès lors être déterminées dans chaque cas parti-culier par des essais de routine au laboratoire. Des exemples de bains conformes à l'invention, adaptés au polissage d'aciers inoxydables austénitiques alliés au chrome, au nickel et au ~ -molybdène comprennent, par litre de solution aqueuse :
. entre 1,5 et 5 moles d'acide chlorhydrique, . entre 0,05 et 0,5 mole d'acide nitrique, . entre 0 et 1 mole d'acide phosphorique, . entre 0 et 1 mole d'acide sulfurique, . èntre 0,001 et 0,2 mole du dérivé quinonique, . entre 0,001 et 0,05!mole de l~agent de brillantage, . entre 0 et 0,7 mole de l'additif capable de décomposer l'acide nitreux, . entre 0,5 et 10 ml du surfactant. ~ ~
Les bains selon l'invention, conviennent pour le polissage - -chimique de toutes surfaces en acier inoxydable austénitique allié au molybdène. Ils sont spécialement adaptés au polissage des aciers austénitiques alliés au chrome, au nickel et au molybdène, notamment ceux contenant entre 12 et 26 % en poids de :~' 6``
chrome, entre 6 et 22 % en poids de nickel et entre 1 et 6 % en poids de molybdène. Les bains selon l'invention présentent la particularité de réaliser le polissage de tels aciers à vitesse lente, nécessitant généralement un temps de contact compris entre Baths and process for chemical polishing stainless steel surfaces .
- Case S 89/38 SOLVAY & Cie (Société Anonyme) The present invention relates to the composition of baths for chemical polishing of stainless steel surfaces.
Chemical polishing of metal surfaces is a well-known technique (electrolytic and chemical polishing of metals - WJ Mc G. TEGART - Dunod - 1960 - p. 122 and following);
it consists in treating the metal surfaces to be polished with oxidizing baths. For chemical polishing of stainless steels austenitics, baths generally comprising a mixture, in aqueous solution, of hydrochloric acids, phospho-risk and nitric (US-A-2662814). To improve the quality of polishing, it is usual to incorporate in these baths adequate addi ~ ifs such as surfactants, viscosity regulators and brighteners. So, in US-A-3709824, a composition of a bath is described 15 for chemical polishing of stainless steel surfaces, -comprising, in aqueous solution, a mixture of phosphoric acid, , nitric acid and hydrochloric acid, a regulator of viscosity chosen from water-soluble polymers, a surfactant and sulfosalicylic acid as a brightening agent.
These known polishing baths have the particularity to attack the metal at very high speed. A treatment of polishing a stainless steel surface with such baths does generally cannot exceed a few minutes, under penalty q ~ to generate local corrosions. This high speed of action ~; 25 known polishing baths is a disadvantage because it makes it unusable for certain applications, in particular for ! polishing the inside of the walls of large tanks dimensions, such as boilers, autoclaves or crystallizers. The time required for filling and 30 emptying of such tanks being generally much greater than the 3 duration of the optimum chemical polishing treatment, it becomes :.
:, -effect impossible to obtain a uniform polish of the wall, certain areas of it being insufficiently polished, others being deeply corroded. The high speed of action of known chemical polishing baths moreover makes control difficult polishing.
In documents EP-B-19964, EP-A-193239, EP-A-206386 and EP-A-274776 (SOLVAY & Cie), we describe polishing baths chemical with very slow action, which avoids the inconveniences aforementioned products. The baths described in these four documents include, in aqueous solution, a mixture of chlorhy-dric, nitric and phosphoric, associated with additives adequate. Thus, the baths described in document EP-A-19964 include sulfosalicylic acid, alkyl chloride pyridinium and methylcellulose. The baths described in the document EP-A-193239 include complex ferricyanide ions and optionally bromide, iodide or thiocyanate ions. The baths described in document EP-A-206 386 include ions ferricyanide complexes, as well as urea or a derivative of urea. The baths described in document EP-A-274776 include an abietic compound, such as an abietamine.
These known slow-acting polishing baths have the peculiarity of having to be the seat of a regulated agitation while in use for polishing a surface in steel. The optimum agitation parameters that should be achieve depend on various factors, including geometry and dimensions of the surface subject to polishing, which can cause difficulty in some cases.
The invention aims to solve these difficulties related to baths known polishes, providing baths designed to perform slow and effective chemical polishing of surfaces stainless steel, without the need for agitation.
Consequently, the invention relates to baths for the chemical polishing of stainless steel surfaces, including, in aqueous solution, a mixture of hydrochloric acid and acid nitric, a quinone derivative, a surfactant and a brilliance selected from naphthalenes and quinolines ~ - ~
substituted with at least one hydroxy group and one sulfonate group.
The term quinone derivative is intended to denote both quinones and quinone derivatives. The choice of the quino- derivative is not critical, provided it is soluble in aqueous solution of acids. Preferred examples of derivatives quinones which can be used in the context of the invention are the benzoquinone and its derivatives such as tetrachlorobenzoquinone, unsubstituted hydroxybenzenes such as hydroquinone, pyrogallol, pyrocatechol and substituted hydroxybenzenes, IQs such as chlorohydroquinone and 2,5-dihydroxy 1,4-disul-benzene fonate.
The surfactant has the function of ensuring a distribution homogeneous bath on the metal surface subjected to polishing.
It is preferably chosen from polyalkoxylated phenols substituted, on the phenol group, by at least one alkyl radical, aryl, alkylaryl or arylalkyl; TRITON products (registered trademark from ROHM & HAAS CO) constitute examples of surfactants of this type, usable in baths according to the invention.
The brightening agent is selected from naphthalenes substituted with at least one hydroxy group and one sulfonate group and quinolines substituted with at least one hydroxy group and a sulfonate group. The brightening agent is selected from those of these compounds, which form water-soluble complexes with the ferric ions released into the bath. Examples of such compounds are described in Soviet Electrochemistry 14, (1978) 8, pages 1011-1017 (Bershadskaya et al: "Choice of brightener for chemical polishing of stainless steel ").
1,8-dihydroxy 3,6-disulfonate naphthalene, 2,3-dihydroxy Naphthalene 7-sulfonate, 4-hydroxy 2-6-amino sulfonate 30 naphthalene and 8-hydroxy 5-sulfonate quinoline are suitable - -good.
In the baths according to the invention, the acid mixture hydrochloric acid and nitric acid may optionally contain other mineral acids commonly used in baths chemical polishing, for example phosphoric acid and / or sulfuric acid.
: .d ~. / rdl. ~ J
In a particular embodiment of the baths according to the invention, these also contain an additive capable of decompose nitrous acid in this embodiment of the invention, said additive has the function of breaking down a at least part of the nitrous acid that is generated in the bath while polishing a steel surface. In principle, this additive can be chosen from all organic substances and inorganic that are able to break down nitrous acid in an aqueous medium. Examples of such additives are ions ~ 0 bromide, iodide and thiocyanate, l ~ sulfamic acid, hydroxy-lamin, hydrazine, acetone, primary, secondary amines and tertiary, urea and urea derivatives.
The adequate weight quantities of the various constituents baths according to the invention depend on the grade of the steel stainless subject to polishing as well as polishing, in particular of the profile of the steel object subjected to polishing, its volume, the volume of the bath and its temperature;
they must therefore be determined in each particular case.
through routine laboratory testing. Examples of baths according to the invention, suitable for polishing steels austenitic stainless alloyed with chromium, nickel and ~ -molybdenum include, per liter of aqueous solution:
. between 1.5 and 5 moles of hydrochloric acid, . between 0.05 and 0.5 mole of nitric acid, . between 0 and 1 mole of phosphoric acid, . between 0 and 1 mole of sulfuric acid, . between 0.001 and 0.2 mole of the quinone derivative, . between 0.001 and 0.05! mole of the brightening agent, . between 0 and 0.7 mole of the additive capable of breaking down the acid nitrous, . between 0.5 and 10 ml of the surfactant. ~ ~
The baths according to the invention are suitable for polishing - -chemical of all austenitic stainless steel surfaces alloyed with molybdenum. They are specially adapted for polishing austenitic steels alloyed with chromium, nickel and molybdenum, especially those containing between 12 and 26% by weight of : ~ ' 6``
chromium, between 6 and 22% by weight of nickel and between 1 and 6% by weight of molybdenum. The baths according to the invention have the special feature of polishing such steels at high speed slow, generally requiring a contact time between
2 et 60 heures, généralement entre 10 et 50 heures. Ils présentent la particularité supplémentaire de réaliser le polissage à l'état stagnant, c'est à dire qu'ils ne nécessitent pas d'être le siège d'une agitation au contact des surfaces métalliques traitées. Ces particularités des bains selon l'invention leur confèrent l'avantage de simplifier considéra-blement les opérations du polissage et, par voie de conséquence, de réduire le coût de celui-ci.
L'invention concerne dès lors aussi un procédé pour le polissage d'une surface en acier inoxydable, selon lequel on met la surface en contact avec un bain de polissage chimique conforme à l'invention, le bain étant maintenu dans un état stagnant au contact de la surface.
L'intérêt de l'invention va être mis en évidence à la lecture des exemples d'application exposés ci-après. ~-Les exemples dont la description suit concernent des essais de polissage chimique au moyen de quelques bains conformes à ~ -~
l'invention. Dans les essais, on a utilisé des plaques en acier inoxydable de nuance AISI-316L lacier allié au chrome (16,0 à -18,0 X), au nickel (10,0 à 14,0 %) et au molybdène (2,0 à 2 and 60 hours, generally between 10 and 50 hours. They have the additional feature of carrying out the polishing in a stagnant state, i.e. they only require not be the seat of agitation in contact with surfaces of treated metal. These peculiarities of baths according to the invention give them the advantage of simplifying considerably polishing operations and, consequently, to reduce the cost of it.
The invention therefore also relates to a method for polishing a stainless steel surface, whereby you put the surface in contact with a compliant chemical polishing bath to the invention, the bath being maintained in a stagnant state at surface contact.
The interest of the invention will be highlighted in the reading of the application examples set out below. ~ -The examples whose description follows relate to tests of chemical polishing by means of a few baths conforming to ~ - ~
the invention. In the tests, steel plates were used stainless steel grade AISI-316L steel alloyed with chrome (16.0 to -18.0 X), nickel (10.0 to 14.0%) and molybdenum (2.0 to
3,0 %)], présentant une rugosité moyenne arithmétique initiale (avant le polissage) comprise entre 0,35 et 0,45 ~m. ~-Dans chaque essai, la plaque a été immergée dans le bain de polissage, dont le volume (Vj a été choisi en fonction de la surface latérale totale (S) de la plaque, de manière à réaliser un rapport S/V = g m~l Pendant toute la durée de l'immersion, le bain a été
maintenu dans un état sensiblement stagnant et sa température a ;~
été maintenue constante. A l'issue de la période d'immersion, la ~ ~`
plaque a été retirée du bain, rincée à l'eau déminéralisée et 35 séchée. On a mesuré les paramètres suivants : ;
,'" . " ,:
. la profondeur moyenne d'attaque du métal, définie par la relation 1~4 Qe = ~P
S.d où S désigne l'aire de la plaque (en cm2), d désigne la masse spécifique du métal (en g/cm3), QP désigne la perte en poids (en g) de la plaque pendant l'immersion dans le bain, . .
~e désigne la profondeur d'attaque (~m) . la rugosité moyenne arithmétique Ra~ qui est la déviation moyenne par rapport a la surface moyenne de la plaque (Encyclopedia of Materials Science and Lngineering, Michael B. Bever, Vol. 6, 1986, Pergamon Press, pages 4806 à 4808 (page 4806)): ::
Ra = 1 J ¦Y(X) Idx ~;
.,.- ~ ., . la brillance de la surface sous un angle de 60 degrés (selon la ~ ;
norme ASTM D523). ~ :~
Exemple 1 ~ :
On a mis en oeuvre un bain de polissage conforme à
l'invention, comprenant9 par litre ~
. 2,3 moles d'acide chlorhydrique, . 0,3 mole d'acide phosphorique, ;-:~
. 0,1 mole d'acide nitrique, . 0,05 mole d'acide sulfamique, ;
. 10 g de pyrogallol . 6 g de 1,8-dihydroxy 3,6-disulfonate naphtalène, :~
. 5 ml du surfactant TRITON X 305 (marque déposée de ROHM &
HAAS CO).
Le temps d'immersion de la plaque dans le bain a été de :;: .:
41 heures et la température du bain a été maintenue à 45C. On a ~ ~
relevé les résultats suivants, à l'issue du polissage : :: .
. profondeur moyenne d'attaque : 23,0 ~m ; ~-. rugosité moyenne arithmétique : 0,24 ~m ;
;
.
~j d,. "
~" ' ; ` 7 ' , , ~ _ . brillance : 26,8 X.
Exemple 2 .
Composition du bain (pour un litre) :
. 2,7 moles d'acide chlorhydrique, . 0,1 mole d'acide phosphorique, . 0,1 mole d'acide nitrique, . 0,1 msle d'acide sulfurique, . 0,03 mole d'iodure de potassium, . 0,5 g de pyrocatéchol, . 1 g de chlorohydroquinone, . 7 g de 2,3-dihydroxy 7-sulfonate naphtalène, . 0,5 g de 8-hydroxy 5-sulfonate quinoléine, . 3 ml du surfactant TRITON X 102 (marque déposée de ROHM &
HAAS CO).
Durée de l'immersion : 17 heures.
Température du bain : 45C.
Résultats du polissage :
. profondeur moyenne d'attaque : 30,2 ~m, . rugosité moyenne arithmétique : 0,25 ~m, . brillance : 18,6 %.
Exemple 3 -~
Composition du bain (pour un litre) :
. 3 moles d'acide chlorhydrique, . 0,1 mole d'acide nitrique, ~-. 0,2 mole d'acide sulfurique, ~;
. 1 g d'hydroquinone, ` ~;
. 8 g de 4-hydroxy 2-sulfonate 6-amino naphtalène, ~ -. 0,25 g de benzbylacétone, . 1 ml du surfactant TRITON DF 16 (marque déposée de RO~M &
HAAS CO), ;~
. 5 ml du surfactant TRITON X 102 (marque déposée de ROHH &
H M S CO), . 5 ml de méthanol.
Durée de l'immersion : 17 heures, 30 minutes.
Température du bain : 45C.
Résultats du polissage :
: : :
.
:~
. profondeur moyenne d'attaque : 26,0 ~m, . rugosité moyenne arithmétique : 0,15 ~m, . brillance : 48,1 %.
Exemple 4 Composition du bain (pour un litre) :
. 2,3 moles d'acide chlorhydrique, . 0,1 mole d'acide nitrique, . 0,2 mole d'acide phosphorique, . 0,05 mole de thiourée, . 2 g de chlorohydroquinone, . 3 g de 2,3-dihydroxy 7-sulfonate naphtalène, . 3 ml du surfactant TRITON X 102 (marque déposée de ROHM
HAAS CO). -Durée de l'immersion : 48 heures.
- l5 Température du bain : 45C. - ~
Résultats du polissage : ~ -. profondeur moyenne d'attaque : 11,1 ~m, . rugosité moyenne arithmétique : 0,18 ~m, . brillance : 18,0 %.
Exemple 5 .: :
Composition du bain (pour un litre) :
. 3,2 moles d'acide chlorhydrique, . 0,1 mole d'acide nitrique, . 0,1 mole d'acide sulfurique, . 0,05 mole d'hexylamine, . 1,25 g de 2,5-dihydroxy 1,4-disulfonate benzène, . 0,25 g d'acide salicylique, . l g de 4-aminophénol.
Durée de l'immersion : 8 heures.
Température du bain : 45C.
Résultats du polissage :
. profondeur moyenne d'attaque : 33,1 ~m, . rugosité moyenne arithmétique : 0,25 ~m, . brillance : 25,4 Z.
_ 9 _ Exemple 6 Composition du bain (pour un litre) :
. 4 moles d'acide chlorhydrique, . 0,3 mole d'acide nitrique, . 0,1 mole d'acide sulfurique, . 0,2 mole d'urée, . 0,5 g de tétrachlorobenzène, . 0,5 g de chlorohydroquinone, . 5 g de 2,3-dihydroxy 7-sulfonate naphtalène, . 3 g de 1,8-dihydroxy 3,6-disulfonate naphtalène, . 0,5 g de 8-hydroxy 5-sulfonate quinoléine, . 3 ml du surfactant TRITON X 305 (marque déposée de ROHM
H M S CO).
Durée de l'immersion : 25 heures.
Température du bain : 25C.
Résultats du polissage :
¦ . profondeur moyenne d'attaque : 16,1 ~m, ~ . rugosité moyenne arithmétique : 0,27 ~m, ¦ . brillance : 12,2 %.
Exemple 7 Composition du bain (pour un litre) :
. 3,2 moles d'acide chlorhydrique, . 0,2 mole d'acide nitrique, ~ . 0,2 mole d'acide phosphorique, 2 25 . 0,1 mole d'acide sulfurique, `~ . 0,1 mole d'urée, . 10 g de pyrogallol, . 1,5 g d'hydroquinone, . 0,5 g de 4-hydroxy 2-sulfonate 6-amino naphtalène, . 5 ml du surfactane TRITON X 165 (marque déposée de ROHM
~AAS CO).
Durée de l'immersion : 32 heures.
Température du bain : 25C.
Résultats du polissage :
. profondeur moyenne d'attaque : 9,5 ~m, ,~ . rugosité moyenne arithmétique : 0,22 ~m, . brillance : 26,1 %. 3.0%)], with an initial arithmetic mean roughness (before polishing) between 0.35 and 0.45 ~ m. ~ -In each test, the plate was immersed in the bath polishing, the volume of which (Vj was chosen according to the total lateral surface (S) of the plate, so as to produce a report S / V = gm ~ l Throughout the duration of the immersion, the bath was maintained in a substantially stagnant state and its temperature has; ~
been kept constant. At the end of the immersion period, the ~ ~ `
plate was removed from the bath, rinsed with deionized water and 35 dried. The following parameters were measured:;
, '".",:
. the average depth of attack of the metal, defined by the relationship 1 ~ 4 Qe = ~ P
Nd where S denotes the area of the plate (in cm2), d denotes the specific mass of the metal (in g / cm3), QP denotes the weight loss (in g) of the plate during immersion in the bath,. .
~ e indicates the attack depth (~ m) . the arithmetic mean roughness Ra ~ which is the deviation average compared to the average surface of the plate (Encyclopedia of Materials Science and Lngineering, Michael B. Bever, Vol. 6, 1986, Pergamon Press, pages 4806 to 4808 (page 4806)): ::
Ra = 1 J ¦Y (X) Idx ~;
., .- ~., . the gloss of the surface at an angle of 60 degrees (according to the ~;
ASTM D523). ~: ~
Example 1 ~:
A polishing bath was used in accordance with the invention, comprising 9 per liter ~
. 2.3 moles of hydrochloric acid, . 0.3 mole of phosphoric acid,; -: ~
. 0.1 mole of nitric acid, . 0.05 mole of sulfamic acid,;
. 10 g pyrogallol . 6 g of 1,8-dihydroxy 3,6-disulfonate naphthalene,: ~
. 5 ml of TRITON X 305 surfactant (registered trademark of ROHM &
HAAS CO).
The immersion time of the plate in the bath was:;:.:
41 hours and the bath temperature was maintained at 45C. We have ~ ~
noted the following results, after polishing: ::.
. average attack depth: 23.0 ~ m; ~ -. arithmetic mean roughness: 0.24 ~ m;
;
.
~ jd ,. "
~ "';` 7',, ~ _ . gloss: 26.8 X.
Example 2 .
Composition of the bath (for one liter):
. 2.7 moles of hydrochloric acid, . 0.1 mole of phosphoric acid, . 0.1 mole of nitric acid, . 0.1 msle of sulfuric acid, . 0.03 mole of potassium iodide, . 0.5 g of pyrocatechol, . 1 g of chlorohydroquinone, . 7 g of 2,3-dihydroxy 7-sulfonate naphthalene, . 0.5 g of 8-hydroxy 5-sulfonate quinoline, . 3 ml of TRITON X 102 surfactant (registered trademark of ROHM &
HAAS CO).
Duration of the immersion: 17 hours.
Bath temperature: 45C.
Polishing results:
. average attack depth: 30.2 ~ m, . arithmetic mean roughness: 0.25 ~ m, . gloss: 18.6%.
Example 3 - ~
Composition of the bath (for one liter):
. 3 moles of hydrochloric acid, . 0.1 mole of nitric acid, ~ -. 0.2 mole of sulfuric acid, ~;
. 1 g of hydroquinone, `~;
. 8 g of 4-hydroxy 2-sulfonate 6-amino naphthalene, ~ -. 0.25 g of benzbylacetone, . 1 ml of TRITON DF 16 surfactant (registered trademark of RO ~ M &
HAAS CO),; ~
. 5 ml of TRITON X 102 surfactant (registered trademark of ROHH &
HMS CO), . 5 ml of methanol.
Duration of the immersion: 17 hours, 30 minutes.
Bath temperature: 45C.
Polishing results:
:::
.
: ~
. average attack depth: 26.0 ~ m, . arithmetic mean roughness: 0.15 ~ m, . gloss: 48.1%.
Example 4 Composition of the bath (for one liter):
. 2.3 moles of hydrochloric acid, . 0.1 mole of nitric acid, . 0.2 mole of phosphoric acid, . 0.05 mole of thiourea, . 2 g of chlorohydroquinone, . 3 g of 2,3-dihydroxy 7-sulfonate naphthalene, . 3 ml of TRITON X 102 surfactant (registered trademark of ROHM
HAAS CO). -Duration of the immersion: 48 hours.
- 15 Bath temperature: 45C. - ~
Polishing results: ~ -. average attack depth: 11.1 ~ m, . arithmetic mean roughness: 0.18 ~ m, . gloss: 18.0%.
Example 5 .::
Composition of the bath (for one liter):
. 3.2 moles of hydrochloric acid, . 0.1 mole of nitric acid, . 0.1 mole of sulfuric acid, . 0.05 mole of hexylamine, . 1.25 g of 2,5-dihydroxy 1,4-disulfonate benzene, . 0.25 g of salicylic acid, . lg of 4-aminophenol.
Duration of the immersion: 8 hours.
Bath temperature: 45C.
Polishing results:
. average depth of attack: 33.1 ~ m, . arithmetic mean roughness: 0.25 ~ m, . gloss: 25.4 Z.
_ 9 _ Example 6 Composition of the bath (for one liter):
. 4 moles of hydrochloric acid, . 0.3 moles of nitric acid, . 0.1 mole of sulfuric acid, . 0.2 mole of urea, . 0.5 g of tetrachlorobenzene, . 0.5 g of chlorohydroquinone, . 5 g of 2,3-dihydroxy 7-sulfonate naphthalene, . 3 g of 1,8-dihydroxy 3,6-disulfonate naphthalene, . 0.5 g of 8-hydroxy 5-sulfonate quinoline, . 3 ml of TRITON X 305 surfactant (registered trademark of ROHM
HMS CO).
Duration of the immersion: 25 hours.
Bath temperature: 25C.
Polishing results:
¦. average attack depth: 16.1 ~ m, ~. arithmetic mean roughness: 0.27 ~ m, ¦. gloss: 12.2%.
Example 7 Composition of the bath (for one liter):
. 3.2 moles of hydrochloric acid, . 0.2 moles of nitric acid, ~. 0.2 mole of phosphoric acid, 2 25. 0.1 mole of sulfuric acid, `~. 0.1 mole of urea, . 10 g of pyrogallol, . 1.5 g of hydroquinone, . 0.5 g of 4-hydroxy 2-sulfonate 6-amino naphthalene, . 5 ml of TRITON X 165 surfactan (registered trademark of ROHM
~ AAS CO).
Duration of the immersion: 32 hours.
Bath temperature: 25C.
Polishing results:
. average attack depth: 9.5 ~ m, , ~. arithmetic mean roughness: 0.22 ~ m, . gloss: 26.1%.