3. Электрохимический метод

Для электролитического травления применяют растворы кислот или расплав щелочи. Процесс можно вести при постоянном или переменном токе, на катоде или аноде.

Чаще используют серную кислоту, реже соляную. При обработке сильно окисленной поверхности в раствор кислот можно вводить хлористое железо, т.к. благодаря деполязующему действию ионов железа не происходит пассивация поверхности металла.

В процессе катодной обработки происходит восстановление пленки окислов. При анодном травлении в результате химического и электрохимического растворения металла нарушается связь окислов с основой. В обоих случаях выделяющийся на электродах газ интенсифицирует процесс разрушения и отрыва пленки от металла.

Катодное травление не сопровождается растворением металла. Его целесообразно применять для полированных деталей или для удаления тонких оксидных пленок. Но выделяющийся на катоде водород приводит к наводораживанию поверхности. Но при катодном травлении стали сорбируется меньше водорода, чем при химическом. Можно применять реверс тока.

В качестве анода используют кремнистый чугун или сплав свинца с 10–15 % сурьмы. Одновременно с чугуном на анодную штангу надо завешивать и свинец (2–3 % по площади). При электролизе на очищенной от окалины поверхности деталей будет осаждаться слой свинца, который защищает металл от наводораживания. Свинцовая пленка удаляется анодной обработкой в растворе едкого натра (80 г/л) и фосфорнокислого натра (30 г/л) при температуре 50–60 °С, плотности тока 5–7 А/дм².

При анодном травлении может происходить улучшение свойств металла за счет удаления поверхностного слоя, обогащенного внутренними дефектами и напряжениями. Но неравномерность процесса растворения поверхности может привести к перетравливанию и изменению размеров деталей.

Электрохимический метод по сравнению с химическим позволяет обрабатывать стали различного состава, в том числе и легированные, трудно поддающиеся химическому травлению. Недостатки: это расход электроэнергии, плохая электропроводность, низкая РС.

Травление стальных деталей часто сопровождается выделением на их поверхности шлама, который не растворяется в серной и соляной кислотах. Для его снятия применяют химическую обработку при комнатной температуре в смеси серной и азотной кислот, взятых в соотношении 1:1, или в растворе, содержащем (г/л): серную кислоту 30–40, хромовый ангидрид 70–80, хлористый натрий 2–4.

Хорошие результаты достигаются при анодной обработке при плотности тока 5–10 А/дм² в горячем растворе едкого натра 80–100 г/л.

4. Травление коррозионно-стойких сталей

Ввиду своих свойств, такие стали хуже поддаются травлению. Поэтому для них разработаны специальные растворы и технологии травления.

Целесообразно проводить обработку травлением в две стадии:

1. в 20 %-й соляной или серной кислоте для разрыхления окалины;

2. в 20–40 %-й азотной кислоте для удаления оксидных пленок.

Можно применять для снятия толстого слоя окалины расплавы щелочей при температуре 350–450 °С с добавкой азотнокислого натрия в растворе:

• Едкий натр 75–85 г/л

• Азотнокислый натрий 20–25 г/л.

Окончательное снятие оксидов закончить в 15–20 %-й азотной кислоте.

Состав раствора травления зависит от марки стали.

Марка стали	Состав раствора	Концентрация, г/л
Хромникелевые стали со сварными швами, после термообработки	Серная кислота Азотная кислота Плавиковая кислота	90-100 150-200 30-50
----------//--------//--------- Молибденистые стали и титановые сплавы типа ТВ1	Серная кислота Фтористый натрий Азотнокислый натрий	180-100 20-25 25-30
Разрыхление плотной окалины	Азотнокислый натрий Едкий натр	200-250 400-500
Стали типа 20Х13, 40Х13	Сначала в растворе: Соляная кислота Серная кислота Азотная кислота Затем без промывки в растворе: Соляная кислота Уротропин	70-90 350-400 70-90 200-250 15-20

Температура растворов комнатная, но возможен нагрев до 35–40 °С.