RU2058440C1

RU2058440C1 - Method for electrochemical removal of sprayed-on coatings

Info

Publication number: RU2058440C1
Authority: RU
Inventors: Т.Н. Хвостова; А.В. Пласкеев; Ю.М. Жук; В.И. Руденко; Н.С. Выговская
Original assignee: Научно-исследовательский электромеханический институт
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1996-04-20

Abstract

FIELD: electrochemical pickling of metal; applicable in production of thin-film materials, removal of sediments of compositions of metals such as chromium, copper, nickel and vanadium from units and parts of subcap devices of vacuum plants. SUBSTANCE: method for electrochemical removal of sprayed-on coatings includes treatment at temperature of 20±5 C, anode current density of 1-3 A/sq. dm with stainless cathodes in electrolyte containing 125-150 g/l of sodium nitrate. EFFECT: higher efficiency.

Description

Изобретение относится к области электрохимического травления металлов и может быть использовано в технологии получения тонкопленочных материалов для удаления осадков хрома, меди, никеля и ванадия с узлов и деталей подколпачных устройств вакуумных установок. The invention relates to the field of electrochemical etching of metals and can be used in the technology of producing thin-film materials to remove precipitation of chromium, copper, nickel and vanadium from nodes and parts of the under-cap devices of vacuum plants.

Для снятия осадков, мешающих нормальной эксплуатации вакуумных установок, используют механические (зачистку шлифшкуркой, абразивными кругами, напильниками и т.д.) или химические (травление в азотной, серной, соляной кислотах или их смесях) способы снятия. To remove precipitation that interferes with the normal operation of vacuum installations, use mechanical (removal by grinding with sandpaper, abrasive wheels, files, etc.) or chemical (etching in nitric, sulfuric, hydrochloric acids or their mixtures).

Известен способ снятия металлических покрытий меди, никеля и хрома со стальных изделий в электролите, содержащем натрий азотнокислый, натрий азотистокислый и воду. Однако в указанном способе используется щелочной электролит и ему присущи все недостатки кислых и щелочных электролитов. Кроме того, при этом способе происходит значительный съем стальной основы [1]
Наиболее близким является способ [2] снятия медного покрытия со стали в растворе, содержащем азотнокислый натрий и калий двухромовокислый.A known method of removing metal coatings of copper, Nickel and chromium from steel products in an electrolyte containing sodium nitrate, sodium nitrate and water. However, in this method, an alkaline electrolyte is used and all the disadvantages of acidic and alkaline electrolytes are inherent in it. In addition, with this method there is a significant removal of the steel base [1]
The closest is the method [2] for removing the copper coating from steel in a solution containing sodium nitrate and potassium dichromate.

Недостатки данного способа узкие функциональные возможности и использование экологически вредного соединения хрома. The disadvantages of this method are narrow functionality and the use of environmentally harmful chromium compounds.

Цель изобретения расширение технологических возможностей электролита путем обработки многослойных покрытий, включающих медь, никель, хром и ванадий, полученных вакуумным напылением без растравливания основного металла (нержавеющей стали), а также исключение экологически вредных веществ. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities of the electrolyte by processing multilayer coatings, including copper, nickel, chromium and vanadium, obtained by vacuum deposition without pickling the base metal (stainless steel), as well as the elimination of environmentally harmful substances.

В заявляемом способе процесс проводят в водном растворе с содержанием азотнокислого натрия 125 150 г/л при анодной плотности тока 1 3 А/дм² и температуре 20± ±5^оС, катоды из нержавеющей стали.In the claimed process the process is carried out in an aqueous solution containing sodium nitrate 125 150 g / l at the anode current density of 1 3A / dm ² and a temperature of 20 ± ± 5 ^{° C,} stainless steel cathodes.

Заявляемый способ может быть использован для снятия осадков металлов с деталей металлов с деталей и узлов подколпачных устройств вакуумных установок. Осадки состоят из композиций металлов: хром ванадий медь никель и хром ванадий медь ванадий. The inventive method can be used to remove precipitation of metals from metal parts from parts and components of the under-cap devices of vacuum plants. Precipitation consists of metal compositions: chromium vanadium copper nickel and chromium vanadium copper vanadium.

Способ использовался для очистки деталей и узлов подколпачных устройств вакуумных установок УВН-74П-3, УВН-73П-2 и УРМ-3-279-035 от осадков, состоящих из 4-8 слоев напыленных металлов. Каждый слой состоял из металлов, напыленных в следующей последовательности: хром ванадий медь никель или хром ванадий медь ванадий. Толщина каждого отдельного слоя хрома и ванадия до 1 мкм, никеля до 2 мкм, меди до 10 мкм. Детали и узлы подколпачных устройств изготовлены из стали 12Х18Н10Т. Процесс проводили при оптимальных режимах: плотности тока 1 3 А/дм², концентрации азотнокислого натрия 140 г/л, температуре 20^оС, катоды из нержавеющей стали. Время снятия восьми слоев покрытия 70 мин. В результате проведенных исследований было выявлено, что при плотности анодного тока ниже 1 А/дм² или снижении концентрации азотнокислого натрия ниже 125 г/л скорость растворения осадка уменьшается. При плотности тока выше 3 А/дм² резко увеличивается выделение водорода и уменьшается выход по току растворенного металла. Увеличение концентрации азотнокислого натрия выше 150 г/л нецелесообразно, т.к. при этом не происходит увеличение скорости снятия покрытия. Работать при повышенных температурах нецелесообразно из-за значительного удорожания процесса снятия покрытий и незначительного увеличения скорости растворения осадка.The method was used to clean parts and assemblies of the under-cap devices of the vacuum plants UVN-74P-3, UVN-73P-2 and URM-3-279-035 from precipitation, consisting of 4-8 layers of deposited metals. Each layer consisted of metals sprayed in the following sequence: chromium vanadium copper nickel or chromium vanadium copper vanadium. The thickness of each individual layer of chromium and vanadium is up to 1 μm, nickel up to 2 μm, copper up to 10 μm. Parts and components of the under-cap devices are made of steel 12X18H10T. The process was carried out under optimal conditions: current density 1 3 A / dm ² , sodium nitrate concentration 140 g / l, temperature 20 ^о С, stainless steel cathodes. Removal time of eight coating layers 70 min. As a result of the studies, it was found that when the anode current density is below 1 A / dm ² or a decrease in the concentration of sodium nitrate below 125 g / l, the rate of dissolution of the precipitate decreases. At a current density above 3 A / dm ² , hydrogen evolution sharply increases and the current efficiency of the dissolved metal decreases. An increase in the concentration of sodium nitrate above 150 g / l is impractical, because however, there is no increase in the speed of removal of the coating. It is impractical to work at elevated temperatures due to the significant increase in the cost of the coating removal process and a slight increase in the rate of dissolution of the precipitate.

Изобретение позволит снизить трудоемкость, сократить время очистки узлов и деталей подколпачных устройств, исключить из процесса снятия покрытий агрессивные кислоты, требующие особых мер предосторожности, а также исключить экологически вредные соединения хрома. The invention will reduce the complexity, reduce the cleaning time of nodes and parts of the under-cap devices, eliminate aggressive acids from the coating removal process that require special precautions, and also eliminate environmentally harmful chromium compounds.

Claims

METHOD FOR ELECTROCHEMICAL REMOVAL OF SPARED COATINGS, including processing in an electrolyte containing sodium nitrate, characterized in that, in order to expand the technological capabilities of the electrolyte by treating multilayer coatings, including copper, nickel, chromium and vanadium, from stainless steel, processing is carried out at (20 ± 5) ^o С at an anode current density of 1 3 A / dm ² with stainless steel cathodes in an electrolyte containing 125 150 g / l sodium nitrate.