DE102005037563B3 - Process for electrochemical polishing of alloy steels useful for for electropolishing of steel, especially stainless steel involves using chromium-free electrolyte containing phosphoric acid and sulfuric acids - Google Patents

Process for electrochemical polishing of alloy steels useful for for electropolishing of steel, especially stainless steel involves using chromium-free electrolyte containing phosphoric acid and sulfuric acids Download PDF

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Abstract

Process for electrochemical polishing of alloy steels using chromium (Cr)-free electrolyte containing 100-30 wt.% phosphoric acid and 0-70 wt.% sulfuric acid and rinsing with phosphoric acid solution.

Description

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zum elektrochemischen Polieren von Werkstücken aus Stahl, bei dem eine Verätzung der Oberfläche beim Spülvorgang auch ohne den Einsatz kostspieliger und umweltschädlicher Inhibitoren vermieden werden kann. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere auch für Werkstücke aus niedrig legierten Stählen, die für einen chemischen Angriff besonders anfällig sind.The The present invention describes a method for electrochemical Polishing workpieces made of steel, in which a chemical burn the surface during the flushing process even without the use of expensive and environmentally harmful Inhibitors can be avoided. This method is suitable especially for workpieces made of low-alloy steels, the for a chemical attack are particularly vulnerable.

Das elektrochemische Polieren ist ein Verfahren, dass dem Entgraten, Glätten und Glänzen von Metalloberflächen dient. Aufgrund der höheren Stromdichte an feinen Kratzern und anderen Unebenheiten ionisiert und löst sich das Metall an diesen Stellen schneller als an den glatten Bereichen eines Metallwerkstücks, wodurch dessen Unebenheiten ausgeglichen werden. Hierzu werden die zu elektropolierenden Gegenstände, die an entsprechenden Trageelementen hängen oder in Körben oder dergleichen angeordnet sind, in einen Elektrolyten, das Polierbad, eingetaucht und nach einer gewissen Zeit aus diesem herausgehoben. Nach dem Abfließen der Badflüssigkeit von den polierten Oberfächen werden die Gegenstände in Spülbäder getaucht, um den Elektrolyten vollständig zu entfernen. Diese Elektropolierverfahren haben insbesondere für Stähle mit einem Chromgehalt über 12%, die gemeinhin als nicht rostende Stähle, Edelstähle oder säurebeständige Stähle bezeichnet werden, breite industrielle Anwendung gefunden. Hierbei werden überwiegend Elektrolyte auf der Basis von Gemischen aus Phosphorsäure und Schwefelsäure eingesetzt, denen zur weiteren Verbesserung der Wirkung Glanzbildner und Inhibitoren zugesetzt werden können.The electrochemical polishing is a process that deburring, Smooth and shining of metal surfaces serves. Due to the higher current density At fine scratches and other bumps ionizes and dissolves the metal at these points faster than at the smooth areas a metal workpiece, whereby its unevenness is compensated. For this purpose, the to electropolishing objects, which hang on appropriate support elements or in baskets or are arranged in an electrolyte, the polishing bath, immersed and lifted out of this after a certain time. After draining the bath liquid from the polished surfaces become the objects immersed in rinsing baths, completely around the electrolyte to remove. These electropolishing methods are particularly suitable for steels a chromium content over 12%, commonly referred to as stainless steels, stainless steels or acid-resistant steels industrial application found. Here are mainly electrolytes the basis of mixtures of phosphoric acid and sulfuric acid used, those to further enhance the effect of brighteners and inhibitors can be added.

Stähle mit einem Chromgehalt unter 12%, d.h. niedrig legierte Stähle wie Baustähle und Werkzeugstähle, welche den Großteil der eingesetzten Stahlqualitäten bilden, können mit den für die Bearbeitung von Edelstählen eingesetzten Verfahren jedoch nicht mit ausreichender Qualität elektropoliert werden. Die Ursache hierfür liegt in der geringen Säurebeständigkeit dieser Stähle, die dazu führt, dass die Elektrolyte beim Elektropolierprozess die Oberflächen unkontrollierbar chemisch angreifen und verätzen.Steels with a chromium content below 12%, i. low alloy steels such as structural steels and tool steels, which the majority the steel grades used can form with the for the machining of stainless steels However, the processes used are not electropolished with sufficient quality. The cause of this lies in the low acid resistance these steels, which causes that the electrolytes in the electropolishing process the surfaces uncontrollable chemically attack and etch.

Um niedrig legierte Stähle mit Elektrolyten auf der Basis von Phosphorsäure und Schwefelsäure erfolgreich elektropolieren zu können, wird den Elektrolyten meist in nennenswerter Konzentration Chromsäure, d.h. eine Oxosäure des sechswertigen Chroms (Chromat) als Inhibitor zugesetzt, der den chemischen Angriff auf die Oberflächen des zu bearbeitenden Werkstücks während des Elektropolierens verhindert.Around low alloy steels with electrolytes based on phosphoric acid and sulfuric acid successful to electropolish, For example, chromic acid, i. e. an oxo acid the hexavalent chromium (chromate) added as an inhibitor, the the chemical attack on the surfaces of the workpiece to be machined during the Electropolishing prevented.

Chromate sind hoch toxisch, fruchtschädigend und krebserregend, weshalb ihr Einsatz in der Industrie zunehmend eingeschränkt wird und hohen Sicherheitsauflagen hinsichtlich Arbeitsschutz und Umweltschutz unterliegt. Das Patent JP-A 5 163 600 beschreibt den Zusatz von Ascorbinsäure oder Salzen der Ascorbinsäure als Möglichkeit, das sechswertige Chromat zu Chrom-(III)-Ionen, die weniger giftig sind, zu reduzieren. Die Verwendung von Chromsäure stellt jedoch auch einen erheblichen Kostenfaktor dar, der die Wirtschaftlichkeit des Elektropolierverfahrens weiter einschränkt.chromate are highly toxic, teratogenic and carcinogenic, which is why their use in the industry is increasing limited and high safety standards regarding occupational safety and environmental protection subject. The patent JP-A 5 163 600 describes the addition of ascorbic acid or salts of ascorbic acid as a way the hexavalent chromate to chromium (III) ions, which are less toxic are to be reduced. However, the use of chromic acid also provides one considerable cost factor, the economy of the electropolishing process further limits.

Ohne Chromsäure werden verschiedene Stähle, Aluminium, Nickel und deren Legierungen gemäß US-A 2,773,821 in Lösungen aus Schwefel- und Phosphorsäure elektropoliert, wobei jedoch der Zusatz von Hydroxyessigsäure, Benzolsulfonsäure und Toluolsulfonsäure benötigt wird. Die organischen Zusätze machen bis zu 40% der Elektropolierlösung aus. EP-A 0 249 650 verwendet zum chromfreien elektrochemischen Polieren von Gegenständen aus Stahl, Edelstahl, Nickellegierungen, Aluminium und Aluminiumlegierungen einen Chelatbildner auf der Basis von Phosphonsäure. EP-A 1 443 129 beschreibt den Zusatz von bis zu 50% Alkoholen und weiteren oberflächenaktiven Substanzen zur Elektropolierlösung, bevor die elektropolierten Gegenstände lackiert werden. All diese Zusätze stellen einen nicht unerheblichen Kostenfaktor dar.Without chromic acid are different steels, Aluminum, nickel and their alloys according to US-A 2,773,821 in solutions Sulfuric and phosphoric acid electropolished, but with the addition of hydroxyacetic acid, benzenesulfonic acid and toluenesulphonic needed becomes. The organic additives account for up to 40% of the electropolishing solution. EP-A 0 249 650 used for chrome-free electrochemical polishing of steel objects, Stainless steel, nickel alloys, aluminum and aluminum alloys a chelating agent based on phosphonic acid. EP-A 1 443 129 describes the addition of up to 50% alcohols and other surface-active Substances for the electropolishing solution, before the electropolished objects are painted. All these additions represent a not inconsiderable cost factor.

Entscheidende Bedeutung für den Glanz und die Glattheit des bearbeiteten Gegenstands kommt dem auf den Elektropolierschritt folgenden Spülprozess zu, durch den die Oberflächen von dem anhaftenden Elektrolyten gereinigt werden sollen. Die dabei auftretende Verringerung der Konzentration der Säure an der Oberfläche des elektropolierten Gegenstands erhöht die korrosive Wirkung des Elektrolyten. Dieser Effekt soll durch den Zusatz von Inhibitoren wie Chromsäure unterdrückt werden. Ohne diese Zusätze werden die frisch polierten Metalloberflächen dabei wieder verätzt, wodurch der durch das Elektropolieren erzielte Effekt glatterer und glänzenderer Oberflächen in erheblichem Maße verloren geht.decisive Meaning of the shine and smoothness of the processed object comes to the following the electropolishing step following rinsing process by which the surfaces be cleaned of the adhering electrolyte. The case occurring reduction of the concentration of the acid on the surface of the electropolished object increased the corrosive effect of the electrolyte. This effect should be through the addition of inhibitors such as chromic acid can be suppressed. Without these additions will be the freshly polished metal surfaces are etched back, causing the effect achieved by electropolishing of smoother and glossier surfaces in considerable extent get lost.

Für die Industrie wäre daher ein den Verfahren für die Bearbeitung von Edelstählen hinsichtlich Kosten und Gefährdungspotential vergleichbares Elektropolierverfahren für niedrig legierte Stähle, bei dem dieser chemische Angriff der verdünnten Säure auch ohne den Zusatz kostspieliger sowie umwelt- und gesundheitsschädlicher Substanzen vermieden werden kann, von erheblichem Vorteil.For the industry would be therefore a the procedure for the machining of stainless steels in terms of costs and risk potential Similar electropolishing process for low alloyed steels, in which this chemical attack of dilute acid even without the additive more expensive as well as harmful to the environment and health Substances can be avoided, of considerable advantage.

Die DE 808 519 B beschreibt ein Verfahren zum Polieren und Entgraten von hoch oder niedrig kohlenstoffhaltigen und von schwach legierten Stählen auf elektrolytischem Wege. Der Elektrolyt enthält 5 bis 60 Gew.-% Schwefelsäure und 30 bis 80 Gew.-% Phosphorsäure. Das Elektrolytbad kann zusätzlich ein dreiwertiges gelöstes Metall, wie u.a. Eisen, enthalten.The DE 808 519 B describes a method for polishing and deburring of high or low carbon and low alloy steels by electrolytic means. The electrolyte contains 5 to 60% by weight of sulfuric acid and 30 to 80% by weight of phosphoric acid. The electrolyte bath may additionally contain a trivalent dissolved metal, such as iron.

Die AT 190 769 B beschreibt ein Verfahren und einen Elektrolyten zur elektrolytischen Reinigung von Metallgegenständen. Der Elektrolyt besteht aus Salzsäure und im Anschluss an die Elektrolyse wird gespült, wobei dem Spülwasser Phosphorsäure im Verhältnis von etwa 0,05% bis 3% zugegeben werden kann. Dieser Phosphorsäure-Zusatz dient dem Zweck, die Bildung von Oxiden auf dem Metall des behandelten Gegenstandes zu verhindern.The AT 190 769 B describes a method and an electrolyte for the electrolytic cleaning of metal objects. The electrolyte consists of hydrochloric acid and after the electrolysis is rinsed, the phosphoric acid in the ratio of about 0.05% to 3% can be added to the rinse water. This phosphoric acid additive serves the purpose of preventing the formation of oxides on the metal of the treated article.

Detaillierte Beschreibung der Erfindungdetailed Description of the invention

Der hier vorgestellten Erfindung liegt ein Elektropolierverfahren zu Grunde, das wie die Elektropolierverfahren für Edelstahl auf Gemischen von Phosphorsäure und Schwefelsäure beruht, wobei der auf den eigentlichen Elektropolierschritt folgende erste Spülschritt mit phosphorsäurehaltiger Lösung, bevorzugt mit einer Lösung die einen Phosphorsäuregehalt von mindestens 50 Gew.% aufweist, durchgeführt wird. Insbesondere die Verwendung von konzentrierter Phosphorsäure, die einen Anteil von 85 Gew.% H3PO4 enthält, eignet sich hier als Ausgangslösung. Dieses Verfahren kommt ohne den Zusatz von Chromsäure oder sonstiger Inhibitoren aus und bietet daher erhebliche, nicht nur wirtschaftliche Vorteile.The invention presented here is based on an electropolishing method which, like the electropolishing method for stainless steel, is based on mixtures of phosphoric acid and sulfuric acid, the first rinsing step following the actual electropolishing step with phosphoric acid-containing solution, preferably with a solution having a phosphoric acid content of at least 50% by weight. has performed. In particular, the use of concentrated phosphoric acid, which contains a proportion of 85 wt.% H 3 PO 4 , is suitable here as a starting solution. This process does not require the addition of chromic acid or other inhibitors and therefore offers significant, not only economic benefits.

Zunächst werden die zu elektropolierenden Gegenstände in einem optionalen Schritt entfettet, um eine Verunreinigung des Elektrolyten zu vermeiden und die Oberflächen der Werkstücke vollständig für den Elektrolyten zugänglich zu machen. Hierzu kann jede handelsübliche Entfettungslösung verwendet werden. Daraufhin werden die Werkstücke üblicherweise mit Wasser abgespült und im Anschluss daran ins Elektropolierbad getaucht und anodisch geschaltet. Ein unerwünscht starker chemischer Angriff auf die Oberflächen des zu elektropolierenden Gegenstands kann während des Elektropolierschritts dadurch unterbunden werden, dass der Wassergehalt der Elektrolyte niedrig gehalten wird. Daher werde zum Elektropolieren von Stählen und Stahllegierungen fast ausschließlich hochkonzentrierte Säuren, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure und Gemische aus Schwefelsäure und Phosphorsäure verwendet. Besonders gute Wirkung zeigen dabei Elektrolyte, die einen Wassergehalt von maximal 20 Gew.% aufweisen.First, be the electropolishing items in an optional step degreased to avoid contamination of the electrolyte and the surfaces the workpieces completely for the electrolyte accessible close. For this purpose, any commercially available degreasing solution can be used become. Then the workpieces are usually rinsed with water and in Following immersed in the electropolishing and anodic connected. An undesirable strong chemical attack on the surfaces of the electropolished article can while the Elektpolierschritts be prevented by the fact that the water content the electrolytes are kept low. Therefore, going to the electropolishing of steels and steel alloys almost exclusively highly concentrated acids, such as Sulfuric acid, phosphoric acid and mixtures of sulfuric acid and phosphoric acid used. Particularly good effect thereby show electrolytes, the have a maximum water content of 20% by weight.

Zudem erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Elektrolyt bereits von Beginn an Eisen-(III)-Ionen in einer Konzentration von mindestens 1 Gew.%, bevorzugt in einer Konzentration über 2,0 Gew.%, enthält. Um eine für einen wirtschaftlichen Prozess ausreichende chemische Aktivität zu erreichen, sollte die Temperatur des Elektrolyten über 50°C, bevorzugt 60 °C bis 90°C, betragen.moreover it proves to be advantageous if the electrolyte already from Beginning of iron (III) ions in a concentration of at least 1% by weight, preferably in a concentration above 2.0 Wt.%, Contains. Order one for an economic process to achieve sufficient chemical activity the temperature of the electrolyte should be above 50 ° C, preferably 60 ° C to 90 ° C.

Das Problem des chemischen Angriffs bei der Verringerung der Säurekonzentration im Zuge des Spülprozesses ohne die Verwendung von Inhibitoren konnte in dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst werden, dass in der ersten Stufe des Spülprozesses nicht mit Wasser, sondern mit konzentrierter, wasserarmer Phosphorsäure bei Raumtemperatur gespült wird. Überraschend zeigt sich, dass die Oberflächen anschließend an diesen ersten Spülschritt problemlos mit Wasser fertig gespült werden können, ohne dass ein chemischer Angriff der verdünnten Säure beobachtet werden kann. Dabei ist es von Vorteil, dem Spülwasser im letzten Spülschritt einen gewissen Anteil an handelsüblichen Korrosionsinhibi toren wie etwa KORANTIN BH (2-Butin-1,4-diol) zuzusetzen, um eine nachträgliche Korrosion im Verlauf der Trocknung zu verhindern.The Problem of chemical attack in reducing acid concentration in the course of the rinsing process without the use of inhibitors could thereby in the inventive method solved be that in the first stage of the flushing process not with water, but with concentrated, low-water phosphoric acid Room temperature rinsed becomes. Surprised it turns out that the surfaces subsequently at this first rinsing step can be finished with water without any problem Attack of the diluted ones Acid observed can be. It is advantageous, the rinse water in the last rinse a certain proportion of commercial Corrosion inhibitors such as KORANTIN BH (2-butyne-1,4-diol) to add a subsequent one To prevent corrosion in the course of drying.

Es zeigt sich, dass die Anreicherung der Phosphorsäure mit Elektrolyt in der ersten Spülstufe bis zu einem Gehalt an Schwefelsäure von ca. 20 Gew.% die Ergebnisse nicht beeinträchtigt. Dies eröffnet die Möglichkeit, die mit Schwefelsäureelektrolyt angereicherte Phosphorsäure ihrerseits als Grundstoff für die Herstellung von neuem Elektrolyten zu verwenden. Auch die Rückgewinnung der in den weiteren Spülprozess verschleppten Phosphorsäure aus dem Spülwasser ist ohne Qualitätsverlust möglich. Dies macht die Rückgewinnung der Mineralsäuren, verbunden mit einer Kreislaufführung des Spülwassers über einen Verdampfer äußerst wirtschaftlich. Auf diese Weise kann der Elektropolierprozess quasi abwasserfrei gestaltet werden.It shows that the accumulation of phosphoric acid with electrolyte in the first Rinse level up to a content of sulfuric acid of about 20% by weight does not affect the results. This opens the Possibility, with sulfuric acid electrolyte enriched phosphoric acid in turn as a raw material for to use the preparation of new electrolyte. Also the recovery in the further rinsing process delayed phosphoric acid from the rinse water is possible without loss of quality. This makes the recovery the mineral acids, connected with a circulation of the rinse water over a Evaporator extremely economical. In this way, the electropolishing process can be quasi-wastewater free be designed.

Die während des Elektropolierens von der Werkstückoberfläche abgetragenen Eisenionen gehen im Elektrolyt in Lösung und werden dort angereichert. Jenseits einer kritischen Konzentration von ca. 8 Gew.%, entsprechend ca. 140 Gramm pro Liter Eisen im Elektrolyten, vermindert sich die Wirksamkeit des Elektrolyten deutlich. Dies macht eine Verringerung des Eisengehaltes durch Teilaustausch mit frischem Elektrolyten erforderlich. Die Entnahme des verbrauchten Elektrolyten kann sowohl direkt, als auch durch Ausschleppung in den Spülprozess erfolgen.The while the electropolishing of the workpiece surface eroded iron ions go into solution in the electrolyte and are enriched there. Beyond a critical concentration of about 8% by weight, corresponding to about 140 grams per liter of iron in the electrolyte, the effectiveness of the electrolyte decreases significantly. This makes a reduction of the iron content by part exchange fresh electrolyte required. The removal of the spent Electrolytes can be used both directly, as well as by entrainment in the rinsing process respectively.

Der entnommene, verbrauchte Elektrolyt ist entweder an eine zugelassene Stelle zur Vernichtung abzugeben oder durch Regeneration wieder gebrauchsfähig zu machen. Zur Regeneration des verbrauchten Elektrolyten eignet sich hervorragend das elektrolytische Fällen des Eisens in Form von Fe(II)-Sulfat aus dem konzentriertem Elektrolyten. Somit fällt als Abfall aus dem Elektropolierprozess letztlich nur das abgetragene Eisen in Form von Eisen(II)-sulfat an, das seinerseits etwa als Reduktionsmittel industriell weiter verwendet werden kann.The withdrawn used electrolyte must either be returned to an authorized location for destruction or made ready for use by regeneration. For the regeneration of the spent electrolyte, the electrolytic precipitation of the iron in the form of Fe (II) sulfate from the concentrated electrolyte. Thus falls as waste from the electropolishing ultimately only the removed iron in the form of iron (II) sulfate, which in turn can be used as a reducing agent industrially on.

Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können somit auch niedrig legierte Stähle genauso effizient und kostengünstig wie Edelstahl elektropoliert werden. Zudem stellt dieses Verfahren auch eine erheblich umweltschonendere und die Gesundheit weniger gefährdende Methode des Elektropolierens dar.By Use of the method according to the invention can thus also low-alloyed steels in the same way efficient and cost effective like stainless steel electropolished. In addition, this procedure also provides a much more environmentally friendly and less harmful to health Method of electropolishing.

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert. Die Beispiele stellen nur mögliche Ausführungsformen des hier beschriebenen Elektropolierverfahrens dar, es soll keineswegs eine Beschränkung auf die hier aufgeführten Bedingungen impliziert werden.The The invention is explained in more detail in the following examples. The examples provide only possible embodiments of the electropolishing process described here, it is by no means intended a restriction on the listed here Conditions are implied.

Beispiel 1:Example 1:

Ein Satz Schneidwerkzeuge aus gehärtetem Werkzeugstahl (Werkstoff Nr. 1.3343) wurde in einem Elektrolyten bestehend aus 50 Gew.% Phosphorsäure und 50 Gew.% Schwefelsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,75 kg/l und einem Eisengehalt von 4,5 Gew.% bei einer Elektrolyttemperatur von 80°C, einer Stromdichte von 40 A/dm2 und einer Spannung von 12 V für eine Dauer von 6 min elektropoliert und anschließend in konzentrierter Phosphorsäure (85 Gew.%) bei Raumtemperatur vorgespült, in Wasser endgespült, anschließend in Wasser einer Temperatur von 60°C getaucht, dem ein handelsüblicher Korrosionsinhibitor in einer Konzentration von 2 Gew.% zugesetzt war, und an Luft getrocknet.A set of hardened tool steel cutting tools (material no. 1.3343) was prepared in an electrolyte consisting of 50% by weight of phosphoric acid and 50% by weight of sulfuric acid having a specific gravity of 1.75 kg / l and an iron content of 4.5% by weight. at a temperature of 80 ° C, a current density of 40 A / dm 2 and a voltage of 12 V for a period of 6 min electropolished and then pre-rinsed in concentrated phosphoric acid (85 wt.%) at room temperature, rinsed in water, then in Water immersed at a temperature of 60 ° C, to which a commercial corrosion inhibitor in a concentration of 2 wt.% Was added, and dried in air.

Ein zweiter Satz wurde in einem Elektrolyten mit 70 Gew.% Phosphorsäure, 2,5 Gew.% Schwefelsäure und 9 Gew.% Chromsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,740 kg/l und einem Eisengehalt von 2,5 Gew.% bei einer Elektrolyttemperatur von 50°C, einer Stromdichte von 40 A/dm2 und einer Spannung von 11 V für eine Dauer von 6 min elektropoliert. Die Teile wurden anschließend mit Wasser gespült und getrocknet.A second set was placed in an electrolyte containing 70 wt% phosphoric acid, 2.5 wt% sulfuric acid and 9 wt% chromic acid having a specific gravity of 1.740 kg / l and an iron content of 2.5 wt% at an electrolyte temperature of 50 ° C, a current density of 40 A / dm 2 and a voltage of 11 V for a period of 6 min electropolished. The parts were then rinsed with water and dried.

Das Ergebnis der Elektropolitur war bei beiden Verfahren gleichwertig hinsichtlich Einebnung der Oberflächen und Glättung der Schneidkanten.The The result of electropolishing was equivalent for both methods in terms of leveling of the surfaces and smoothing of the cutting edges.

Beispiel 2:Example 2:

Platten aus Vergütungsstahl wurden in gehärtetem und ungehärtetem Zustand in Elektrolyten gemäß Bespiel 1 elektropoliert. Die Stromdichte betrug 25 A/dm2 bei 14 V und einer Elektropolierdauer von 60 min. Der Spülprozess erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben, ebenso das Trocknen an Luft. Die erzielten Ergebnisse an den gehärteten und den ungehärteten Platten waren bei beiden Verfahren gleichwertig hinsichtlich Werkstoffabtrag, Glanz und Einebnung.Heat-treated steel plates were electropolished in the cured and uncured state in electrolytes according to Example 1. The current density was 25 A / dm 2 at 14 V and an electropolishing time of 60 min. The rinsing process was carried out as described in Example 1, as well as drying in air. The results obtained on the cured and uncured plates were equivalent in terms of material removal, gloss and leveling in both processes.

Claims (12)

Verfahren zum elektrochemischen Polieren von niedrig legierten Stählen unter Verwendung eines Elektrolyten, der 100 bis 30 Gew.-% Phosphorsäure und 0 bis 70 Gew.-% Schwefelsäure enthält und bei dem der Elektrolyt abgespült wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine phosphorsäurehaltige Lösung zur Spülung eingesetzt wird.Process for the electrochemical polishing of low-alloyed steels using an electrolyte containing 100 to 30% by weight of phosphoric acid and 0 to 70% by weight of sulfuric acid, in which the electrolyte is rinsed off, characterized in that a solution containing phosphoric acid is used for rinsing becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphorsäuregehalt der Spüllösung mindestens 50 Gew.-% beträgt.Method according to claim 1, characterized in that that the phosphoric acid content the rinse solution at least 50 wt .-% is. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Spülung konzentrierte Phosphorsäure eingesetzt wird.Method according to claim 2, characterized in that that for flushing concentrated phosphoric acid is used. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt im wesentlichen chromfrei ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrolyte is substantially free of chromium. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt einen Wassergehalt von maximal 20 Gew.-% aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrolyte has a maximum water content 20 wt .-%. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt 80–50 Gew.-% Phosphorsäure und 20–50 Gew.-% Schwefelsäure enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrolyte 80-50 wt .-% phosphoric acid and 20-50 Wt .-% sulfuric acid contains. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt Eisenionen in einer Menge enthält, die den chemischen Angriff auf die Oberfläche des Stahls inhibiert.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrolyte contains iron ions in an amount that inhibits the chemical attack on the surface of the steel. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt Eisenionen in einer Menge von mindestens 1 Gew.% enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrolyte contains iron ions in an amount of contains at least 1% by weight. Verfahren nach Ansprüchen 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt über 2,0 Gew.-%, jedoch maximal ca. 8% Eisenionen aufweist.Process according to claims 1-7, characterized that the electrolyte over 2.0 wt .-%, but not more than about 8% iron ions. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrochemisch polierte Stahl im Anschluss an die Spülung mit phosphorsäurehaltiger Lösung mit Wasser gespült wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrochemically polished steel in the connection to the conditioner containing phosphoric acid solution rinsed with water becomes. Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass die im Spülwasser enthaltenen Mineralsäuren zurückgewonnen werden.A method according to claim 10 characterized ge indicates that the mineral acids contained in the rinse water are recovered. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt zumindest zum Teil durch die mit Elektrolyt angereicherte Phosphorsäure aus der ersten Spülstufe und gegebenenfalls durch aus mindestens einer weiteren, wässrigen Spülstufe zurückgewonnener Phosphorsäure ergänzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrolyte is at least partially through the with electrolyte-enriched phosphoric acid from the first rinse stage and optionally by at least one further, aqueous rinsing recovered phosphoric acid added becomes.
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