DE69102947T2

DE69102947T2 - Bäder und Verfahren zum chemischen Polieren von Oberflächen aus rostfreiem Stahl.

Info

Publication number: DE69102947T2
Application number: DE69102947T
Authority: DE
Inventors: Nathalie Barthelemy; Daniel Dr Tytgat
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2011-06-11
Also published as: PL168604B1; BG60922B1; YU104991A; HUT61608A; ES2060286T3; CN1057494A; BR9102496A; DE69102947D1; US5209820A; RU2086700C1; MY106562A; PT97999A; HU209843B; BE1004452A3; BG94644A; HU912030D0; CA2044113A1; CZ280639B6; CS184191A3; EP0462646A1

Description

Die vorliegende Erfindung hat die Zusammensetzung von Bädern für das chemische Polieren von Oberflächen aus rostfreiem Stahl zum Gegenstand.
Das chemische Polieren von metallischen Oberflächen bildet eine gut bekannte Technik (Polissage électrolytique et chimique des métaux [Elektrolytisches und chemisches Polieren von Metallen] - W.J. Mc G. TEGART - Dunod - 1960 - S. 122 und folgende); sie besteht darin, die zu polierenden metallischen Oberflächen mit oxidierenden Bädern zu behandeln. Für das chemische Polieren von austenitischen rostfreien Stählen werden in allgemeinen Bäder verwendet, die eine Mischung von Salz-, Phosphor- und Salpetersäure in wäßriger Lösung umfassen (Patent US-A- 2662814). Um die Qualität des Polierens zu verbessern, ist es üblich, in diese Bäder entsprechende Zusätze wie oberflächenaktive Mittel, Viskositätsregulatoren und Glanzmittel einzuführen. So wird in dem Patent US-A-3709824 eine Zusammensetzung eines Bades für das chemische Polieren von Oberflächen aus rostfreiem Stahl beschrieben, das in wäßriger Lösung eine Mischung von Salz-, Salpeter- und Phosphorsäure, einen unter den wasserlöslichen Polymeren ausgewählten Viskositätsregulator, eine oberflächenaktive Substanz, Sulfosalicylsäure als Glanzmittel und unter Umständen eine Aminverbindung umfaßt.
Diese bekannten Polierbäder weisen die Besonderheit auf, daß sie das Metall in sehr großer Geschwindigkeit angreifen. Eine Polierbehandlung einer Oberfläche aus rostfreiem Stahl mit solchen Bädern darf im allgemeinen einige Minuten nicht überschreiten, sonst werden lokale Korrosionen erzeugt. Diese große Wirkgeschwindigkeit der bekannten Polierbäder ist ein Nachteil, denn sie macht sie für bestimmte Anwendungen unbrauchbar, insbesondere für das Polieren der Innenfläche von Gefäßwandungen mit großen Abmessungen, wie Heizkessel, Autoklaven oder Kristallisatoren. Da die erforderliche Zeit für die Füllung und Leerung solcher Gefäße im allgemeinen weitaus größer ist als die Dauer der optimalen chemischen Polierbehandlung, wird es in der Tat unmöglich, eine gleichmäßige Politur der Wandung zu erhalten; bestimmte Bereiche von dieser sind ungenügend poliert, andere sind tief korrodiert. Die große Wirkgeschwindigkeit der bekannten chemischen Polierbäder macht außerdem die Kontrolle des Polierens schwierig.
In dem Patent EP-B-19964 (SOLVAY & Cie) werden chemische Polierbäder mit sehr langsamer Wirkung beschrieben, die infolgedessen die oben erwähnten Nachteile vermeiden. Diese bekannten Bäder enthalten in wäßriger Lösung eine Mischung von Salz-, Salpeter- und Phosphorsäure, Sulfosalicylsäure, Alkylpyridiniumchlorid und Methylcellulose. Diese bekannten Polierbäder mit langsamer Wirkung werden entworfen, um bei Temperaturen von wenigstens 40 ºC, im allgemeinen zwischen 45 und 100 ºC, zu arbeiten.
ln dem Dokument EP-A-0274776 werden Bäder zum chemischen Polieren von Oberflächen aus rostfreiem Stahl beschrieben, die in wäßriger Lösung eine Mischung von Salz-, Salpeter- und Phosphonsäure, Sulfosalicylsäure und einer wasserlöslichen Abietinverbindung, die vorzugsweise aus einem substituierten Abietamin besteht, enthalten. Diese bekannten Polierbäder sind besonders an das langsame Polieren von Oberflächen aus rostfreiem Stahl angepaßt, das mehrere Behandlungsstunden bei Temperaturen, die vorzugsweise zwischen 50 und 80 ºC liegen, einschließt.
Die Erfindung hat das Ziel, Bäder zu liefern, die zum langsamen und wirksamen chemischen Polieren von Oberflächen aus rostfreiem Stahl bei Arbeitstemperaturen niedriger als 50 ºC entworfen werden.
Folglich betrifft die Erfindung Bäder zum chemischen Polieren von Oberflächen aus rostfreiem Stahl, die in wäßriger Lösung eine Mischung von Salz-, Salpeter- und Phosphorsäure, eine Hydroxybenzoesäure, die gegebenenfalls substituiert ist, und ein wasserlösliches primäres Amin, das mehr als 10 Kohlenstoffatome in seinem Molekül umfaßt, enthält, wobei die wäßrige Lösung pro Liter 0,5 bis 5 mol Salzsäure, 0,005 bis 1 mol Salpetersäure und 0,005 bis 1 mol Phosphorsäure enthält.
In den Bädern gemäß der Erfindung dient die Hydroxybenzoesäure als Glanzmittel. Sie kann nicht substituiert sein, wie Salicylsäure, oder substituiert sein, wie Sulfosalicylsäure. Salicylsäure wird bevorzugt.
Das Amin ist unter den wasserlöslichen primären Aminen ausgewählt, deren Molekül mehr als 10 Kohlenstoffatome, zum Beispiel zwischen 11 und 20 Kohlenstoffatome, umfaßt. Die primären Alkylamine, die 11 bis 16 Kohlenstoffatome in ihrem Molekül enthalten, sind bevorzugt. Die Bäder gemäß der Erfindung können ein Gemisch von Aminen enthalten. Der optimale Amingehalt hängt von der Art des ausgewählten Amins ab. In der Regel liegt er zwischen 0,001 und 1 g pro Liter der wäßrigen Lösung.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung enthält die wäßrige Lösung des Bades außer dem Amin einen Zusatz, der unter Perchlorsäure und den wasserlöslichen Salzen der Perchlorsäure ausgewählt ist. Der optimale Gehalt dieses Zusatzes liegt zwischen 0,001 und 0,5 mol pro Liter der wäßrigen Lösung.
In einer anderen Ausführungsform der Bäder gemäß der Erfindung enthält die wäßrige Lösung einen wasserlöslichen Zusatz, der fähig ist, salpetrige Säure zu zersetzen. Dieser Zusatz hat die Funktion, wenigstens einen Teil der salpetrigen Säure zu zersetzen, die sich während des Polierens einer Stahloberfläche als Folge einer Oxidation von Eisen(II)-Ionen die in dem Bad im Verlauf des Polierens freigesetzt werden, bildet. Er ist vorzugsweise unter Harnstoff und seinen Derivaten, wie Thioharnstoff und den Ureinen, ausgewählt, und sein optimaler Gehalt liegt zwischen 0,01 und 5 g pro Liter der wäßrigen Lösung. Die Bäder gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung sind besonders an Polierbehandlungen angepaßt, in denen das Verhältnis zwischen der mit dem Bad in Kontakt stehenden Oberfläche und dessen Volumen größer als 10 m&supmin;¹ ist.
Es ist bevorzugt, daß die Bäder gemäß der Erfindung frei von Ferricyanidionen und Ferrocyanidionen sind, vor allem wenn sie keine Perchlorsäure enthalten.
Die entsprechenden Gewichtsmengen der verschiedenen Bestandteile der Bäder gemäß der Erfindung hängen von der Sorte des rostfreien Stahls ab, der poliert wird, sowie den Polierbedingungen, insbesondere vom Profil des Gegenstandes aus Stahl, der poliert wird, seinem Volumen, dem Badvolumen, seiner Temperatur und der Bewegung, der man es gegebenenfalls unterwirft. Sie müssen infolgedessen in jedem speziellen Fall durch Routineversuche im Labor bestimmt werden. Beispiele für Bäder gemäß der Erfindung, die dem Polieren von austenitischen rostfreien Stählen, die mit Chrom und Nickel legiert sind, bei Temperaturen zwischen 20 und 50 ºC angepaßt sind, enthalten pro Liter der wäßrigen Lösung:
zwischen 0,5 und 5 mol Salzsäure (vorzugsweise 1 - 3 mol),
zwischen 0,005 und 1 mol Salpetersäure (vorzugsweise 0,05 - 0,5 mol),
zwischen 0,005 und 1 mol Phosphorsäure (vorzugsweise 0,01 - 0,5 mol),
zwischen 0,001 und 5 g Hydroxybenzoesäure, die substitiert oder nicht substituiert ist (vorzugsweise 0,005 - 0,3 g, im Fall der unsubstituierten Säure),
zwischen 0,001 und 1 g Amin (vorzugsweise 0,005 - 0,300 g),
zwischen 0 und 0,5 mol des Zusatzes, der unter Perchlorsäure und den wasserlöslichen Salzen der Perchlorsäure ausgewählt ist (vorzugsweise 0,001 - 0,2 mol),
zwischen 0 und 5 g des Zusatzes, der fähig ist, salpetrige Säure zu zersetzen (vorzugsweise 0,01 - 5 g).
Die Polierbäder gemäß der Erfindung können gegebenenfalls Zusätze enthalten, die üblicherweise in den bekannten Bädern zum chemischen Polieren von Metallen zugegen sind, zum Beispiel oberflächenaktive Mittel, Alkohole und Viskositätsregulatoren. Sie können insbesondere eine wasserlösliche Abietinverbindung enthalten, die eine chemische Verbindung darstellt, die einen Abietylrest der allgemeinen Formel:
oder einen Hydroabietyl- oder Dehydroabietylrest enthält.
Gemäß der Erfindung muß die Abietinverbindung in wäßriger Lösung löslich sein.
Die verwendbaren Abietinverbindungen in den Bädern gemäß der Erfindung sind die Abietamine.
Für die Bäder gemäß der Erfindung besonders empfohlene Abietamine sind diejenigen der allgemeinen Formel:
in welcher:
- R&sub1; einen Abietyl-, Hydroabietyl- oder Dehydroabietylrest, wie oben definiert, bezeichnet,
- X&sub1; einen Rest bezeichnet, der wenigstens eine Carbonylgruppe enthält, und
- X&sub2; ein Wasserstoffatom oder einen Rest bezeichnet, der wenigstens eine Carbonylgruppe enthält.
Beispiele solcher Abietamine, die sich in den Bädern gemäß der Erfindung gut eignen, sind diejenigen, in welchen wenigstens einer der Reste X&sub1; und X&sub2; ein Rest der allgemeinen Formel:
-CH&sub2;-R&sub2;
ist, in welcher R&sub2; einen linearen oder cyclischen, substituierten oder nicht substituierten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest bezeichnet und wenigstens eine Carbonylgruppe enthält. Unter diesen Verbindungen werden diejenigen bevorzugt, in welchen die -CH&sub2;-Gruppe durch ein Kohlenstoffatom, das wenigstens ein Wasserstoffatom trägt, an eine Carbonylgruppe des Restes R&sub2; gebunden ist. Solche substituierte Abietamine und die Möglichkeit, sie zu erhalten, werden in dem Patent GB-A-734665 beschrieben. Beispiele von Abietaminen diesen Typs, die in den Bädern gemäß der Erfindung verwendbar sind, sind diejenigen, in welchen der Alkylrest R&sub2; unter den Acetonyl-, 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- und 2-Phenyl-2-keto-ethyl-Resten ausgewählt ist.
Die Bäder gemäß der Erfindung können auch Produkte der Marke DEHYQUART (Henkel) enthalten, die oberflächenaktive Mittel darstellen, welche unter den Alkylpyridiniumsalzen und den quartären Ammoniumsalzen ausgewählt sind, die substituierte oder nicht substituierte Alkyl-, Phenyl- oder Benzylreste enthalten.
Die Bäder gemäß der Erfindung eignen sich für das chemische Polieren aller Oberflächen aus austenitischem rostfreien Stahl. Sie sind besonders dem Polieren von austenitischen Stählen angepaßt, die zwischen 16 und 26 Gew.-% Chrom und zwischen 6 und 22 Gew.-% Nickel enthalten, wie die Stahlsorten 18/8 und 18/10, die gegebenenfalls Molybdän enthalten (zum Beispiel die Stähle AISI-304, 304L, 316 und 316L). Die Bäder gemäß der Erfindung weisen die Besonderheit auf, das Polieren solcher Stähle mit langsamer Geschwindigkeit auszuführen, wobei im allgemeinen eine Kontaktzeit zwischen 3 und 12 Stunden erforderlich ist. Sie können bei allen Temperaturen zwischen 20 ºC und der Siedetemperatur verwendet werden. Sie weisen jedoch die bemerkenswerte Besonderheit auf, eine ausgezeichnete Wirksamkeit bei Temperaturen niedriger als 50 ºC, im allgemeinen zwischen 35 und 45 ºC bei Atmosphärendruck, zu zeigen, was ihren Einsatz erleichtert und was die Maßnahmen, die für die Sicherung der Gesundheit in den Polierwerkstätten zu treffen sind, vereinfacht. Die Bäder gemäß der Erfindung weisen den zusätzlichen Vorteil auf, geschweißte Montagen mit guter Qualität fachgemäß zu polieren.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Polieren einer Oberfläche aus rostfreiem Stahl, gemäß dem die Oberfläche mit einem chemischen Polierbad gemäß der Erfindung bei einer Temperatur zwischen 20 ºC und der Siedetemperatur des Bades während eines Zeitraums von 3 bis 12 Stunden in Kontakt gebracht wird.
Bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann das Kontaktieren der metallischen Oberfläche mit dem Bad auf jede zweckmäßige Weise, zum Beispiel durch Eintauchen, erfolgen. Die Kontaktzeit der zu polierenden Oberfläche mit dem Bad muß ausreichend sein, um die Oberfläche wirksam zu polieren. Sie darf jedoch einen kritischen Wert nicht überschreiten, oberhalb dem das Bad seine polierenden Eigenschaften verliert. Die optimale Kontaktzeit hängt von zahlreichen Parametern ab, wie der Stahlsorte, der Form und der Anfangsrauhigkeit der zu polierenden Oberfläche, der Zusammensetzung des Bades, der Arbeitstemperatur, der Bewegung des Bades, das mit der Oberfläche in Kontakt steht, dem Verhältnis zwischen der Fläche der zu polierenden Oberfläche und dem Volumen des Bades; sie muß in jedem einzelnen Fall durch eine Routinearbeit im Labor bestimmt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Bad bei einer Temperatur zwischen 20 und 65 ºC, vorzugsweise zwischen 35 und 50 ºC, bei Atmosphärendruck eingesetzt, und die zu polierende Oberfläche wird während eines Zeitraums von 5 bis 12 Stunden mit dem Bad in Kontakt gehalten.
Der Nutzen der Erfindung wird beim Lesen der nachfolgend dargelegten Beispiele deutlich werden.
In den Beispielen, deren Beschreibung folgt, wurden Tafeln aus rostfreiem Stahl der Sorte 18/10 [Stahl legiert mit Chrom (18,0 %) und mit Nickel (10,0 %) und frei von Molybdän] verwendet.
In jedem Beispiel wurde die Tafel in das Polierbad eingetaucht, das genau auf einer konstanten Temperatur gehalten und einer mäßigen Bewegung unterworfen wurde. Am Ende der Eintauchzeit wurde die Tafel aus dem Bad gezogen, mit entmineralisiertem Wasser gespült und getrocknet. Folgende Parameter wurden gemessen:
die mittlere Angriffstiefe des Metalls, die durch die folgende Beziehung
definiert ist,
worin S die Fläche der Tafel (in cm² ) bezeichnet,
d das spezifische Gewicht des Metalls (in g/cm³) bezeichnet,
ΔP den Gewichtsverlust (in g) der Tafel während des Eintauchens in das Bad bezeichnet,
Δe die Angriffstiefe (um) bezeichnet;
die mittlere arithmetische Rauhigkeit Ra, die die mittlere Abweichung in Bezug auf die mittlere Oberfläche der Tafel darstellt [Encyclopedia of Materials Science and Engineering, Michael B. Bever, Vol. 6, 1986, Pergamon Press, Seiten 4806 bis 4808 (Seite 4806)]:
wobei die Messungen mit einem Abtaststift, der mit einer Spitze ausgerüstet ist, die einen Krümmungsradius von 5 um aufweist, und dem Rechner, der mit einem Cut-off-Wert von 0,25 mm arbeitet, ausgeführt wurden;
der Glanz der Oberfläche unter einem Einfallswinkel von 20 Grad (gemäß der Norm ASTM D523).

Erste Reihe von Beispielen:

Beispiel 1

Es wurde ein nicht erfindungsgemäßes Polierbad eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,3 mol Salzsäure,
0,25 mol Salpetersäure,
0,15 mol Phosphorsäure.
0,1 g Salicylsäure,
0,1 g Tripentylamin,
0,005 mol Perchlorsäure.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 970 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 87,3 cm²,
Temperatur: 45 ºC.
Eintauchdauer: 3 Stunden 30 Minuten.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,29 um,
nach dem Polieren: 0,21 um.
Glanz: 12 %.

Beispiel 2

Es wurde ein nicht erfindungsgemäßes Polierbad eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,5 mol Salzsäure,
0,2 mol Salpetersäure,
0,2 mol Phosphorsäure,
0,1 g Salicylsäure,
0,075 g Trioctylamin,
0,005 mol Perchlorsäure.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 970 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 87,3 cm²,
Temperatur: 45 ºC,
Eintauchdauer: 3 Stunden 15 Minuten.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
Angriffstiefe: 31,3 um,
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,29 um
nach dem Polieren: 0,18 um,
Glanz: 17%.

Beispiel 3

Es wurde ein nicht erfindungsgemäßes Polierbad eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,5 mol Salzsäure,
0.2 mol Salpetersäure,
0,2 mol Phosphorsäure,
0,1 g Salicylsäure,
0,075 g Dihexylamin,
0,005 mol Perchlorsäure.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 970 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 87,3 cm².
Temperatur: 45 ºC,
Eintauchdauer: 3 Stunden 25 Minuten.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
Angriffstiefe: 27,1 um,
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,31 um,
nach dem Polieren: 0,22 um,
Glanz: 13%.

Beispiel 4

Es wurde ein Polierbad gemäß der Erfindung eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,5 mol Salzsäure,
0,2 mol Salpetersäure,
0,2 mol Phosphorsäure,
0,1 g Salicylsäure,
0,075 g Laurylamin,
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 970 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 87,3 cm²,
Temperatur: 45 ºC,
Eintauchdauer: 3 Stunden 50 Minuten.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
Angriffstiefe: 25,1 um,
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,28 um,
nach dem Polieren: 0,09 um,
Glanz: 36 %.

Beispiel 5

Es wurde ein Polierbad gemäß der Erfindung eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,5 mol Salzsäure,
0,2 mol Salpetersäure,
0,2 mol Phosphorsäure,
0,1 g Salicylsäure,
0,075 g Laurylamin,
0,005 mol Perchlorsäure.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 970 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 87,3 cm²,
Temperatur: 45 ºC,
Eintauchdauer: 4 Stunden.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
Angriffstiefe: 27,3 um,
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,27 um,
nach dem Polieren: 0,08 um,
Glanz: 38 %.

Beispiel 6

Es wurde ein Polierbad gemäß der Erfindung eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,5 mol Salzsäure,
0,2 mol Salpetersäure,
0,2 mol Phosphorsäure,
0,1 g Salicylsäure,
0,075 g Laurylamin,
0,005 mol Perchlorsäure,
0,1 g Harnstoff.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 725 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 87,3 cm²,
Temperatur: 45 ºC,
Eintauchdauer: 4 Stunden.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
Angriffstiefe: 26,2 um,
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,22 um,
nach dem Polieren: 0,07 um,
Glanz: 37 %.

Beispiel 7

Es wurde ein nicht erfindungsgemäßes Polierbad eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,3 mol Salzsäure,
0,2 mol Salpetersäure,
0,1 mol Phosphorsäure,
0,2 g Salicylsäure,
0,1 g Tridecylamin,
0,005 mol Perchlorsäure.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 930 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 84 cm²,
Temperatur: 45 ºC,
Eintauchdauer: 4 Stunden 50 Minuten.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
Angriffstiefe: 38,6 um,
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,25 um,
nach dem Polieren: 0,10 um,
Glanz: 33 %.

Beispiel 8

Es wurde ein Polierbad gemäß der Erfindung eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,6 mol Salzsäure
0.2 mol Salpetersäure,
0,2 mol Phosphorsäure,
0.1 g Salicylsäure,
0,075 g Dodecylamin,
0,005 mol Perchlorsäure,
0,5 g Harnstoff.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 1050 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 63 cm²,
Temperatur: 35 ºC,
Eintauchdauer: 8 Stunden 40 Minuten.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
Angriffstiefe: 30 um,
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,25 um,
nach dem Polieren: 0,09 um,
Glanz: 28 %.

Beispiel 9

Es wurde ein Polierbad gemäß der Erfindung eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,7 mol Salzsäure,
0,2 mol Salpetersäure,
0,25 mol Phosphorsäure,
0,1 g Salicylsäure,
0,050 g Myristylamin,
0,005 mol Perchlorsäure.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 970 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 87,3 cm²,
Temperatur: 45 ºC,
Eintauchdauer: 3 Stunden 50 Minuten.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,22 um,
nach dem Polieren: 0,11 um,
Glanz: 21 %.

Zweite Reihe von Beispielen: Vergleichsbeispiele

Diese Reihe von Beispielen betrifft die Versuche, die mit Bädern ausgeführt wurden, die nicht erfindungsgemäß sind.

Beispiel 10

Es wurde ein Polierbad eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,5 mol Salzsäure
0,2 mol Salpetersäure,
0,2 mol Phosphorsäure,
0,1 g Salicylsäure.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 970 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 87,3 cm²,
Temperatur: 45 ºC,
Eintauchdauer: 3 Stunden.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
Angriffstiefe: 29 um,
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,26 um,
nach dem Polieren: 0,23 um,
Glanz: 7 %.

Beispiel 11

Es wurde ein Polierbad eingesetzt, das pro Liter enthält:
1,5 mol Salzsäure,
0,2 mol Salpetersäure,
0,2 mol Phosphorsäure,
0,1 g Salicylsäure,
0,005 mol Perchlorsäure.
Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden:
Badvolumen: 970 cm³,
Fläche der polierten Oberfläche: 87,3 cm²,
Temperatur: 45 ºC,
Eintauchdauer: 3 Stunden.
Folgende Ergebnisse wurden bestimmt:
Angriffstiefe: 31,2 um,
mittlere arithmetische Rauhigkeit:
vor dem Polieren: 0,24 um,
nach dem Polieren: 0,22 um,
Glanz: 8 %.
Ein Vergleich der in den Beispielen 4, 5, 6, 8 und 9 erhaltenen Ergebnisse mit denen, die in den Beispielen 1, 2, 3, 7, 10, und 11 erhalten wurden, läßt den Fortschritt, der durch die Erfindung gebracht wird, was die Rauhigkeit und den Glanz, der am Ende des Polierens erhalten wird, betrifft, in Erscheinung treten.

Claims

1. - Bäder zum chemischen Polieren von Oberflächen aus rostfreiem Stahl. die in wäßriger Lösung ein Gemisch aus Salzsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure sowie eine eventuell substituierte Hydroxybenzoesäure umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß sie pro Liter wäßriger Lösung von 0,5 bis 5 Mol Salzsäure, von 0,005 bis 1 Mol Salpetersäure und von 0,005 bis 1 Mol Phosphorsäure enthalten, und dadurch, daß sie in der wäßrigen Lösung ein wasserlösliches primäres Amin, das mehr als 10 Kohlenstoffatome pro Molekül umfaßt, enthalten.

2. - Bäder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Kohlenstoffatome des Amins zwischen 11 und 20 liegt.

3. - Bäder gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin ein Alkylamin ist, das zwischen 11 und 16 Kohlenstoffatome umfaßt.

4. - Bäder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß das Amin in der wäßrigen Lösung in einer Menge zwischen 1 und 1000 mg pro Liter der Lösung enthalten ist.

5. - Bäder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie frei sind von Ferricyanidionen und von Ferrocyanidionen.

6. - Bäder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der wäßrigen Lösung einen Zusatz, ausgewählt aus der Perchlorsäure und den wasserlöslichen Salzen der Perchlorsäure, enthalten.

7. - Bäder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der wäßrigen Lösung einen Zusatz enthalten, der fähig ist, die salpetrige Säure zu zersetzen.

8. - Bäder gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz, der fähig ist, die salpetrige Säure zu zersetzen, ausgewählt ist aus Harnstoff und den Derivaten des Harnstoffs.

9. - Bäder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie pro Liter wäßriger Lösung

- zwischen 0,5 und 5 Mol Salzsäure,

- zwischen 0,005 und 1 Mol Salpetersäure,

- zwischen 0,005 und 1 Mol Phosphorsäure,

- zwischen 0,001 und 5 g Hydroxybenzoesäure,

- zwischen 0,001 und 1 g Amin,

- zwischen 0 und 0,5 Mol des aus der Perchlorsäure und den wasserlöslichen Salzen der Perchlorsäure ausgewählten Zusatzes,

- zwischen 0 und 0,500 g des Zusatzes der fähig ist, die salpetrige Säure zu zersetzen,

enthalten.

10. - Verfahren zum Polieren einer Oberfläche aus rostfreiem Stahl, demzufolge man die Oberfläche mit einem chemischen Polierbad entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 9 in Berührung bringt, bei einer Temperatur zwischen 20 ºC und der Siedetemperatur des Bads, während eines Zeitraums von 3 bis 12 Stunden.

11. - Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur des Bads zwischen 35 und 50 ºC festsetzt.