CA2076398A1

CA2076398A1 - Baths and method for chemically polishing stainless steel surfaces

Info

Publication number: CA2076398A1
Application number: CA002076398A
Authority: CA
Inventors: Marianne Reignier; Francois Dujardin; Leopold Dimartinelly
Original assignee: Individual
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1991-08-24
Also published as: MY106554A; ES2065000T3; BG96809A; SG20095G; BR9106053A; PT96850A; HUT63468A; DE69104188D1; DE69104188T2; EP0516652B1; CS47991A2; HU212489B; PL166062B1; BE1003671A3; WO1991013188A1; KR920703875A; RU2060302C1; EP0516652A1; YU29891A; BG60923B1

Abstract

Baths for chemically polishing stainless steel surfaces comprising, in an aqueous solution, a mixture of hydrochloric acid, nitric acid and phosphoric acid, an optionally substituted hydroxybenzoic acid, an abietic compound and an additive selected from perchloric acid and the water-soluble salts thereof.

Description

207~398 Bains e~ procedé pour le polissage chimique de surfaces en acier inoxydable 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 - U.J. Mc G. TEGART - Dunod - 1960 - p. 122 et suivantes);
elle consiste à traiter les surfaces métalliques a 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 ameliorer la qualite du polissage, il est habituel d'incorporer à ces bains des additifs 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 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 a titre d'agent de brillantage.
Ces bains de polissage connus présentent la particularité
d'attaquer le métal a 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 d'engendrer des corrosions locales. Cette grande vitesse d'action ~; 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 necessité pour le remplissage e~ la ~3G vidange de telles cuves étant en genéral largemen~ superieur à la .~i durée du trai~ement de polissage chimique optimum, il devient en ~.1 .',, ~'', ' ~'O 91/t3188 PCT/BE91/00011 _ 2 - 2~7~39~

effet impossible d'obtenir un poli uniforme de la paroi, certaines zones de celle-ci étant insuffisa~ment polies, d'autres etant profondément corrodées. La grande vitesse d'action des bains de polissage chimique connus rend par ailleurs le controle du polissage difficile.
Dans le document EP-A-274776 (SOLVAY ~ Cie), on décrit des bains de polissage chimique à action tres lente, qui évitent des lors les inconvénients précités. Ces bains connus comprennent, en solution aqueuse, un mélange d'acides chlorhydrique, nitrique et phosphorique, de l'acide sulfosalicylique et un composé abié-tique, tel qu'une abietamine.
Ces bains de polissage connus à action lente sont conçus pour travailler à des temperatures superieures à 50 C, genéra- ---lement comprises entre 60 et 80C.
1; L'invention vise a fournir des bains conçus pour réaliser un -polissage chimique lent et efficace de surfaces en acier inoxy-dable, à des températures de travail inferieures à 50C. -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, d'acide nitrique et d'acide phosphorique, un acide hydroxybenzoïque éventuellement substitué, un composé abietique et un additif sélectionné parmi l'acide perchlorique et les sels hydrosolubles de l'acide perchlorique.
~; Dans les bains selon l'invention l'acide hydroxybenzoïque sert d'agent de brillantage. Il peut être non substitué tel que l~acide salicylique ou substitué tel que l'acide sulfosali-cylique. L'acide salicylique est préféré.
Dans le cadre de l'inv~ntion, les composés abiétiques sont des composés chimiques comprenant un radical abiétyle de formule générale :

. .

.1 . .~ .

W O 91~13t88 PCT/BE91/00011 c~3 C~
l C~3 ~ I \/
C~3 ou un radical hydroabiétyle ou déhydroabiétyle.
Conformément a l'invention, le composé abiétique doit être soluble dans la solution aqueuse.
Des composés abiétiques utilisables dans les bains selon l~invention sont les abiétamines.
Des abiétamines spécialement recommandées pour les bains selon l'invention sont celles de formule générale :
X
RlN

tans laquelle :
- Rl désigne un radical abiétyle, hydroabiétyle ou déhydro-abiétyle défini ci-dessus, - Xl désigne un radical comprenant au moins un groupe carbonyle, et ~ X2 désigne un atome d'hydrogène ou un radical comprenant au ! moins un groupe carbonyle.
;q 15 Des exemples de telles abiétamines, qui conviennent bien l dans les bains selon l'invention, sont celles dans lesquelles ;i l'un au moins des radicaux Xl et X2 est un radical de formule - générale :
-C~2-R2 ~j dans laquelle R2 désigne un reste alkyle lineaire ou cyclique, substitué ou non substitué, saturé ou insaturé, comprenant au moins un groupe carbonyle. Parmi ces composés, on pré~ère ceux dans lesquels le groupe -CH2- est relie à un groupe carbonyle du reste R2 par un atome de carbone portant au moins un atome d'hydrogène. De telles abiétamines substituees et le moyen de les ~` obtenir sont décrits dans le brevet G~ 734665. Des exemples ~ .
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" . ~ " ' ,'''' ,, .,' ',' . , . ' " ' ' `''' . ' ' WO91/t3188 PCltBE91/00011 2Q7~393 d'abiétamines de ce type, utilisables dans les bains selon l~invention, sont celles dans lesquelles le reste alkyle R2 est sélectionné parmi les restes acétonyle, 2-céto butyle, 4-méthyl 207 ~ 398 Baths e ~ process for chemical polishing stainless steel surfaces 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 - UJ 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 suitable additives such as surfactants, viscosity regulators and brighteners. So, in patent US-A-3709824, a composition of a bath is described 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 to generate local corrosions. This high speed of action ~; 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 e ~ la ~ 3G emptying of such tanks being generally largemen ~ greater than . ~ i duration of the trai ~ ing of optimum chemical polishing, it becomes ~ .1 . ',, ~ '', ' ~ 'O 91 / t3188 PCT / BE91 / 00011 _ 2 - 2 ~ 7 ~ 39 ~

effect impossible to obtain a uniform polish of the wall, some areas thereof being insufficiently polished, others being deeply corroded. The high speed of action of Known chemical polishing baths also make control difficult polishing.
In document EP-A-274776 (SOLVAY ~ Cie), there are described very slow-acting chemical polishing baths, which avoid during the aforementioned drawbacks. These known baths include, in aqueous solution, a mixture of hydrochloric, nitric and phosphoric acid, sulfosalicylic acid and an abiated compound-tick, such as an abietamine.
These known slow-acting polishing baths are designed for working at temperatures above 50 C, generally ---typically between 60 and 80C.
1; The invention aims to provide baths designed to achieve a -slow and efficient chemical polishing of stainless steel surfaces dable, at working temperatures below 50C. -Consequently, the invention relates to baths for the chemical polishing of stainless steel surfaces, including, in aqueous solution, a mixture of hydrochloric acid, acid nitric and phosphoric acid, a hydroxybenzoic acid optionally substituted, an abiotic compound and an additive selected from perchloric acid and water-soluble salts perchloric acid.
~; In the baths according to the invention hydroxybenzoic acid serves as a brightening agent. It can be unsubstituted such that salicylic or substituted acid such as sulfosalic acid cylindrical. Salicylic acid is preferred.
As part of the inv ~ ntion, abietic compounds are chemical compounds comprising an abietyl radical of formula general:

. .

.1 . . ~.

WO 91 ~ 13t88 PCT / BE91 / 00011 c ~ 3 C ~
l C ~ 3 ~ I \ /
C ~ 3 or a hydroabietyl or dehydroabietyl radical.
According to the invention, the abietic compound must be soluble in aqueous solution.
Abietic compounds usable in baths according to the invention are abietamines.
Abietamines specially recommended for baths according to the invention are those of general formula:
X
RlN

while:
- R1 denotes an abiétyle, hydroabiétyle or dehydro- radical abietyl defined above, Xl denotes a radical comprising at least one carbonyl group, and ~ X2 denotes a hydrogen atom or a radical comprising at ! minus one carbonyl group.
; q 15 Examples of such abietamines, which are well suited l in the baths according to the invention, are those in which ; i at least one of the radicals Xl and X2 is a radical of formula - general:
-C ~ 2-R2 ~ j in which R2 denotes a linear or cyclic alkyl residue, substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated, comprising at least minus one carbonyl group. Among these compounds, one pre ~ era those in which the group -CH2- is linked to a carbonyl group of remains R2 by a carbon atom carrying at least one atom hydrogen. Such substituted abietamines and the means of them ~ To obtain are described in patent G ~ 734665. Examples ~.
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". ~"','''',,.,'','. ,. '"''``'''.'' WO91 / t3188 PCltBE91 / 00011 2Q7 ~ 393 of abietamines of this type, usable in baths according to the invention are those in which the alkyl residue R2 is selected from acetonyl, 2-keto butyl, 4-methyl

2-céto pentényle-3, 4-hydroxy 4-méthyl 2-céto pentyle " 2-céto cyclopentyle, 4-hydroxy 2-céto pentényle-3, 2-ceto cyclohexyle, 2,5-dicéto hexyle et 2-phényl 2-céto éthyle. -Dans les bains seIon l'invention, il convient que les quantités respectives d'additif sélectionné parmi l'acide perchlorique ee ses sels hydrosolubles, d'une part, et de composé
abiétique, d'autre part, soient réglées pour rendre possible une coadsorption sur la surface de l~acier à polir, tout en évitant de dépasser leur produit de solubilité En règle générale, il est opportun que les bains selon l'invention contiennent, par litre, entre 0,OOl et 0,5 mole de l'additif sélectionné parmi l'acide perchlorique et ses sels hydrosolubles et entre 0,005 et l g du composé abiétique.
Les quantités pondérales adéquates des divers constituants des bains selon l'invention dépendene de la nuance de l'acier inoxydable soumis au polissage ainsi que des conditions du polis-sage, notamment du profil de l'objet en acier soumis au polis-sage, de son volume, du volume du bain, de s~ température et de l'agitation à laquelle on le soumet éventuellement. Elles doivent des lors etre déterminées dans chaque cas particulier par des essais de routine au laboratoire. Des exemples de bains conformes a l'invention, adaptés au polissage &'aciers inoxydables austéni-tiques alliés au chrome et au nickel, a des températures comprises entre 25 et 50C comprennent, par litre de solution aqueuse :
. entre 0,5 et 5 moles d'acide chlorhydrique (de préférence , 30 0,5-3 moles), i entre 0,Q05 et l mole d'acide nitrique (de préférence 0,05-0,5 mole), . entre 0,005 et l mole d'acide phosphorique (de preference 0,01-0,5 mole), . entre 0,0005 et 0,5 mole de l'additif sélectionne parmi l'acide perchlorique et ses sels hydrosolubles (de préférence . :
.

. ~ ~ . . . . . ~ .. .

~'0 91/13188 PCT/BE9t;00011 207639~

0,001-0,2 mole), . en~re 0,005 et l ~ de composé abiétique (de préférence 0,01-0,5 g), . entre 0,OOl et 5 g d~acide hydroxybenzoïque substi~ué ou non ; substitué (de prérerence 0,005-0,3 g dans le cas de l~acide non substitué).
Les bains de polissage selon l~invention peuvent éventuel-lement contenir des additifs habituellement présents dans les bains connus pour le polisage chimique des métaux, par exemple des agents tensio-actifs, des alcools et des régulateurs de viscosité. Ils peuvent notamment comprendre des produits de la marque DEHYQUART (Henkel), qui sont des agents tensioactifs sélectionnés parmi les sels d'alkylpyridinium et les sels d'ammonium quaternaires, comprenant des radicaux alkyl, phényl ou 1; benzyl, subs~itués ou non substitués.
Les bains selon l'invention conviennent pour le polissage chimique de toutes surfaces en acier inoxydable austénieique. Ils sont spécialement adaptés au polissage des aciers austénitiques contenant entre 16 et 26 % en poids de chrome et entre 6 et 22 X
en poids de nickel, tels que les aciers de nuance 18/8 et 18~10, exempts de molybdene (norme AISI-304 et 304L). Les bains selon l~invention présentent la particularité de réaliser le polissage de tels aciers a vitesse lente, nécessitant généralement un temps ., de contact compris entre 2 et 20 heures, généralement entre 5 et 1 2; 12 heures. Ils peuvent être utilisés à toutes températures `~ comprises entre 20C et la température d'ébullition Ils -. présentent toutefois la particularité remarquable de presenter .~ une excellente efficacité à des températures inférieures à 50C, généralement comprises entre 35 et 45C, à la pression atmosphé--~ 30 rique normale, ce qui facilite leur mise en oeuvre et simplifie il~ les mesures à prendre pour assurer la salubrité des ateliers de ; polissage. Les bains selon l'invention présentent l'avantage supplementaire de realiser des polissages de bonne qualite 1 d~assemblages soudés selon les règles de l~art.
i~ 3; L'invention concerne aussi un procédé pour le polissage s d~une surface en acier inoxydable, selon lequel on met la surface j ' ' ' .
. ~, .

'' ' s .:~

~'O 91/13188 PCT/BE91/00011 2~7~398 en contac~ avec un bain àe polissage chimique conrorme a l~invention.
Dans l~exécution du procédé selon l'invention, la mise en -contact de la surface me~allique avec le bain peut etre réalisée de toute manière adéquate, par exemple par immersion. Le temps de -;
contact de la surface a polir avec le bain doit être suffisant pour réaliser un polissage efficace de la surface. Il ne peut toutefois pas excéder une valeur critique au-delà de laquelle le bain perd ses propriétés polissantes Le temps de contact optimum dépend de nombreux paramètres tels que la nuance de l~acier, la configuration et la rugosité initiale de la surface à polir, la composition du bain, la température de travail, l~agitation eventuelle du bain au contact de la surface, le rapport entre l'aire de la surface à polir et le volume du bain; il doit etre 1; déterminé dans chaque cas particulier par un travail de routine au laboratoire.
Dans une forme d'exécution préférée du procédé selon l'invention, le bain est mis en oeuvre à une température comprise entre 20 et 50C, de préférence entre 35 et 45C, à la pression atmosphérique normale, et on maintient la surface à polir au contact du bain pendant un temps compris entre 5 et 12 heures.
!, L'intéret de l'invention va etre mis en évidence à la lecture des exemples exposés ci-apres.
-~ Dans les exemples dont la description suit, on a utilisé des 2; plaques en acier inoxydable de nuance 18/lO Lacier allie au j-~ chrome (18,0 ~) et au nickel (lO,O ~) et exempt de mo}ybdène].
;' Dans chaque exemple, la plaque a eté immergée dans le bain, de polissage, maintenu à une température sensiblement constante 'J et soumis à une agitation modérée~ A l'issue de la période . 30 d~immersion, la plaque a été retirée du bain, rincée à l'eau demineralisée et séchée. On a mesuré les paramètres suivants :
la profondeur moyenne d'attaque du metal, definie par la ;`` relation i ~e = ~QP
S~d ~, j , ..,~
.. ,; , .
W O 91/13188 PCT/~E91/00011 où S designe l~aire de la plaque (en cm2), d désigne la masse spécifique du métal (en g/cm3), ~P designe la perte en poids (en g) de la plaque pendant l'immersion ~ans le bain, ; ~e désigne la profondeur d'attaque (~m), . la rugosité moyenne arithmetique Ra~ qui est la déviation moyenne par rapport à la surface moyenne de la plaque (Encyclopedia of Materials Science and Engineering, Michael B. Bever, ~ol. 6, 1986, Pergamon Press, pages 4806 à 4808 (page 4806) :
~L
Ra = 1 ¦ IY(X) IdX

J O
les mesures etant effectuées avec un palpeur muni d'une pointe de 5 ~m de diamètre et correspondant a une valeur de cut-off égale à 0,25 ~m.
. la brillance de la surface.
Exemple l (conforme à l'invention) On a mis en oeuvre un bain de polissage conforme a l'invention, comprenant, par litre :
. 2,0 moles d'acide chlorhydrique, :~
. 0,2 mole dtacide nitrique, . 0,2 mole d~acide phosphorique, . O,l mole d'acide perchlorique, . O,l g d'acide sulfosalicylique, . 0,1 g du produit RODINE 213, qui est un mélange d'abiétamines substituées, d'isopropanol et d'agents tensioactifs (RODINE
2; etant une marque déposée de Amchem Products Inc.~
Les conditions opératoires furent les suivantes :
` . volume du bain : 1940 cm3, . aire de la surface soumise au polissage : 87 cm2, . température : 35DC, 30 . durée de l'immersion : ll heures.
;~On a relevé les resultats suivants :
~. profondeur moyenne d'attaque : 27 um ;

:, .

. . . . . .
, .... .. . . . ~ ~

~'0 91/13188 PCT/BE91/OnOl1 2~76398 . rugosi~é moyenne arithmétique : -. avant le polissage : 0,3 + 0,1 ~m, . après le polissage : 0,11 + 0,02 ~m.
L'aspect de la surface est satiné.
5 Exemple 2 (conforme a l~invention) On a mis en oeuvre un bain de polissage conforme à
l'invention, comprenant, par litre :
. 1,5 mole d'acide chlorhydrique, . 0,1 mole d'acide nitrique, l . 0,2 mole d'acide phosphorique, . 0,02 mole d'acide perchlorique, . 0,1 g d~acide salicylique, . 0,15 g du produit RODINE 213 défini à l'exemple 1.
Les conditions opératoires furent les suivantes :
~ 1~ . volume du bain : 970 cm , Il . aire de la surface soumise au polissage : 43 cm2, . te~pérature : 35C, . durée de l'immersion : 12 heures.
On a relevé les résultats suivants :
, 20 . profondeur moyenne d'attaque : 25 ~m ;
. rugosite moyenne arithmétique . avant le polissage : 0,3 ~m, . après le polissage : 0,11 ~m.
. Brillance [sous un angle de 30 degrés (selon la norme ASTM
E430)l : 28 ~.
Exemple 3 (essai de référence) r, On a répété l'essai de l'exemple 2 avec un bain de polissage non conforme à l'invention, ne contenant ni l'acide perchlorique, ni le composé abiétique. Le bain comprenait, par litre :
30 . 1,5 mole d'acide chlorhydrique, ~ -. 0,1 mole d'acide nitrique, ~! . 0,2 mole d'acide phosphorique, `~ . 0,1 g d'acide salicylique Les conditions opératoires furent les suivantes : 2-keto pentenyl-3, 4-hydroxy 4-methyl 2-keto pentyl "2-keto cyclopentyl, 4-hydroxy 2-keto pentenyl-3, 2-keto cyclohexyl, 2,5-diketo hexyl and 2-phenyl 2-keto ethyl. -In the baths according to the invention, the respective amounts of additive selected from acid perchloric ee its water-soluble salts, on the one hand, and of compound abietic, on the other hand, are regulated to make possible a coadsorption on the surface of the steel to be polished, while avoiding to exceed their solubility product Generally it is appropriate that the baths according to the invention contain, per liter, between 0.010 and 0.5 mole of the additive selected from the acid perchloric and its water-soluble salts and between 0.005 and lg of abietic compound.
The adequate weight quantities of the various constituents baths according to the invention depends on the grade of the steel stainless subject to polishing and polishing conditions wise, especially the profile of the steel object subjected to polishing sage, its volume, the volume of the bath, its temperature and the agitation to which it is possibly subjected. They must therefore be determined in each particular case by routine laboratory testing. Examples of compliant baths to the invention, suitable for polishing & austenitic stainless steels ticks alloyed with chromium and nickel, at temperatures between 25 and 50C include, per liter of solution aqueous:
. between 0.5 and 5 moles of hydrochloric acid (preferably , 30 0.5-3 moles), i between 0, Q05 and l mole of nitric acid (preferably 0.05-0.5 mole), . between 0.005 and 1 mole of phosphoric acid (preferably 0.01-0.5 mole), . between 0.0005 and 0.5 mole of the additive selected from perchloric acid and its water-soluble salts (preferably . :
.

. ~ ~. . . . . ~ ...

~ '0 91/13188 PCT / BE9t; 00011 207,639 ~

0.001-0.2 mole), . in ~ re 0.005 and l ~ of abietic compound (preferably 0.01-0.5 g), . between 0, OOl and 5 gd ~ hydroxybenzoic acid substi ~ ué or not ; substituted (preferably 0.005-0.3 g in the case of non-acid substituted).
The polishing baths according to the invention can optionally also contain additives usually found in baths known for the chemical polishing of metals, for example surfactants, alcohols and regulators viscosity. They may in particular include products of the DEHYQUART brand (Henkel), which are surfactants selected from alkylpyridinium salts and salts quaternary ammonium, comprising alkyl, phenyl or 1; benzyl, subs ~ ituted or unsubstituted.
The baths according to the invention are suitable for polishing chemical of all surfaces in austenic stainless steel. They are specially adapted for polishing austenitic steels containing between 16 and 26% by weight of chromium and between 6 and 22 X
by weight of nickel, such as steels of grades 18/8 and 18 ~ 10, free of molybdenum (standard AISI-304 and 304L). Baths according to the invention have the particularity of performing polishing such slow speed steels, usually requiring time ., contact between 2 and 20 hours, generally between 5 and 1 2; 12 hours. They can be used at all temperatures `~ between 20C and the boiling point They -. however have the remarkable feature of presenting . ~ excellent efficiency at temperatures below 50C, generally between 35 and 45C, at atmospheric pressure - ~ 30 normal risk, which facilitates their implementation and simplifies it ~ the measures to be taken to ensure the safety of the workshops ; polishing. The baths according to the invention have the advantage additional to perform good quality polishing 1 of welded joints according to the rules of the art.
i ~ 3; The invention also relates to a method for polishing sd ~ a stainless steel surface, whereby you put the surface i ''.
. ~,.

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~ 'O 91/13188 PCT / BE91 / 00011 2 ~ 7 ~ 398 in contac ~ with a bath with a uniform chemical polishing a the invention.
In the execution of the method according to the invention, the setting in -contact of the surface me ~ allique with the bath can be carried out in any suitable manner, for example by immersion. Time to -;
contact of the surface to be polished with the bath must be sufficient for effective polishing of the surface. He can not however not exceed a critical value beyond which the bath loses its polishing properties The optimum contact time depends on many parameters such as the grade of steel, the configuration and initial roughness of the surface to be polished, the composition of the bath, working temperature, agitation possible bath in contact with the surface, the ratio between the area of the surface to be polished and the volume of the bath; he must be 1; determined in each particular case by routine work in the laboratory.
In a preferred embodiment of the method according to the invention, the bath is carried out at a temperature comprised between 20 and 50C, preferably between 35 and 45C, at pressure normal atmospheric, and the surface to be polished is maintained at bath contact for a time between 5 and 12 hours.
!, The interest of the invention will be highlighted in reading of the examples set out below.
- ~ In the examples whose description follows, we used 2; stainless steel plates in grade 18 / lO Lacier combines j- ~ chromium (18,0 ~) and nickel (lO, O ~) and free of mo} ybdenum].
; ' In each example, the plate was immersed in the bath, polishing, maintained at a substantially constant temperature 'J and subject to moderate agitation ~ At the end of the period . 30 d ~ immersion, the plate was removed from the bath, rinsed with water demineralized and dried. The following parameters were measured:
the average attack depth of the metal, defined by the ; `` relationship i ~ e = ~ QP
S ~ d ~, j, .., ~
..,; , .
WO 91/13188 PCT / ~ E91 / 00011 where S denotes the area of the plate (in cm2), d denotes the specific mass of the metal (in g / cm3), ~ P denotes the weight loss (in g) of the plate during immersion ~ in the bath, ; ~ e indicates the depth of attack (~ m), . the arithmetic mean roughness Ra ~ which is the deviation average compared to the average surface of the plate (Encyclopedia of Materials Science and Engineering, Michael B. Bever, ~ ol. 6, 1986, Pergamon Press, pages 4806 to 4808 (page 4806):
~ L
Ra = 1 ¦ IY (X) IdX

OJ
the measurements being carried out with a probe fitted with a point 5 ~ m in diameter and corresponding to a cut-off value equal to 0.25 ~ m.
. the shine of the surface.
Example 1 (according to the invention) A polishing bath in accordance with the invention, comprising, per liter:
. 2.0 moles of hydrochloric acid,: ~
. 0.2 mole of nitric acid, . 0.2 mole of phosphoric acid, . O, l mole of perchloric acid, . 0.1g of sulfosalicylic acid, . 0.1 g of RODINE 213 product, which is a mixture of abietamines substituted, isopropanol and surfactants (RODINE
2; being a registered trademark of Amchem Products Inc. ~
The operating conditions were as follows:
`. bath volume: 1940 cm3, . area of the surface subject to polishing: 87 cm2, . temperature: 35DC, 30 . duration of the immersion: ll hours.
; ~ The following results were noted:
~. average depth of attack: 27 µm;

:,.

. . . . . .
, .... ... . . ~ ~

~ '0 91/13188 PCT / BE91 / OnOl1 2 ~ 76398 . rugosi ~ é arithmetic mean: -. before polishing: 0.3 + 0.1 ~ m, . after polishing: 0.11 + 0.02 ~ m.
The appearance of the surface is satin.
5 Example 2 (according to the invention) A polishing bath was used in accordance with the invention, comprising, per liter:
. 1.5 moles of hydrochloric acid, . 0.1 mole of nitric acid, l. 0.2 mole of phosphoric acid, . 0.02 mole of perchloric acid, . 0.1 gd ~ salicylic acid, . 0.15 g of the product RODINE 213 defined in Example 1.
The operating conditions were as follows:
~ 1 ~. bath volume: 970 cm, He . area of the surface subject to polishing: 43 cm2, . temperature: 35C, . duration of the immersion: 12 hours.
The following results were noted:
, 20. average attack depth: 25 ~ m;
. arithmetic mean roughness . before polishing: 0.3 ~ m, . after polishing: 0.11 ~ m.
. Gloss [at an angle of 30 degrees (according to ASTM standard E430) l: 28 ~.
Example 3 (reference test) r, The test of example 2 was repeated with a polishing bath not in accordance with the invention, containing neither perchloric acid, nor the abietic compound. The bath included, per liter:
30 . 1.5 moles of hydrochloric acid, ~ -. 0.1 mole of nitric acid, ~! . 0.2 mole of phosphoric acid, `~. 0.1 g salicylic acid The operating conditions were as follows:

3; . volume du bain : 970 cm3, . aire de la surface soumise au polissage : 43 cm2, .
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On a relevé les resultats suivants :
. profondeur moyenne d'attaque : 25 ~m ;
; 5 . rugosité moyenne arithmétique . avant le polissage : 0,23 ~m, . après le polissage : 0,27 ~m.
. On observe une augmentation de la rugosité.

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The following results were noted:
. average attack depth: 25 ~ m;
; 5. arithmetic mean roughness . before polishing: 0.23 ~ m, . after polishing: 0.27 ~ m.
. An increase in roughness is observed.

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Claims

1 - Baths for the chemical polishing of steel surfaces stainless, comprising, in aqueous solution, a mixture of acid hydrochloric acid, nitric acid and phosphoric acid, an agent brightener selected from hydroxybenzoic acids optionally substituted and an abietic compound, characterized in that they comprise an additive selected from acid perchloric acid and the water-soluble salts of perchloric acid, in an amount between 0.001 and 0.5 mole per liter of the solution, the abietic compound being present in an amount between 0.005 and 1 g per liter of solution.

2 - Baths according to claim 1, characterized in that hydroxybenzoic acid is salicylic acid.

3 - Baths according to claim 1, characterized in that substituted hydroxybenzoic acid is sulfosali-cylical.

4 - Baths according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the abietic compound is an abietamine substituted for the general formula:

in which :
- R1 denotes an abietyl, hydroabietyl or dehydro-abietyl, - X1 denotes a radical comprising at least one carbonyl group, and - X2 denotes a hydrogen atom or a radical comprising at least one carbonyl group.

5 - Baths according to claim 4, characterized in that at least one of the radicals X1 and X2 is a radical of formula general:

where R2 denotes a linear or cyclic alkyl residue, substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated, comprising at least one group carbonyl.

6 - Baths according to claim 5, characterized in that the alkyl residue R2 is selected from acetonyl residues, 2-keto butyl, 4-methyl 2-keto pentenyl-3, 4-hydroxy 4-methyl 2-keto pentyl, 2-keto cyclopentyl, 4-hydroxy 2-keto pentenyl-3, 2-keto cyclohexyl, 2,5-diketo hexyl and 2-phenyl 2-keto ethyl

7 - Baths according to any one of claims 1 to 6, characterized in that they comprise, per liter of solution watery, . between 0.5 and 5 moles of hydrochloric acid, . between 0.005 and 1 mole of nitric acid, . between 0.005 and 1 mole of phosphoric acid, . between 0.0005 and 0.5 mole of the additive selected from the acid perchloric acid and its water-soluble salts, . between 0.005 and 1 g of abietic compound, . between 0.001 and 5 g of substituted or unsubstituted hydroxybenzoic acid substituted.

8 - Baths according to any one of claims 1 to 7, for chemical polishing of austenitic steel surfaces.

9 - Baths according to claim 8, for polishing chemical surfaces in austenitic steels, alloyed with chromium and nickel and molybdenum-free

10 - Process for polishing a stainless steel surface dable, according to which the surface is brought into contact with a bath of chemical polishing, characterized in that a bath is used according to any one of claims 1 to 10, which is maintained at a temperature between 20 and 50°C.