Способ электролитического оксидирования стали

Авторы патента:

C25D11/34 - металлов или сплавов, не предусмотренное в рубриках C25D 11/04-C25D 11/32

Владельцы патента RU 2639756:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" (RU)

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для нанесения защитно-декоративных покрытий черного цвета, в частности для декорирования художественных изделий, полученных методом ковки, чеканки, литья и другими методами. Способ электролитического оксидирования стали Ст3кп включает электролитическую обработку в ванне с электролитом, содержащим хлорид натрия в концентрации 250-300 г/л, при этом оксидирование проводят при плотности переменного тока промышленной частоты 1,1-1,4 А/см² и времени обработки 120-150 секунд. Технический результат: сокращение времени обработки за счет исключения подготовительных и заключительных операций. 1 пр.

Изобретение относится к области нанесения защитно-декоративных покрытий и может быть использовано для декорирования и защиты от коррозии стальных деталей и изделий за счет формирования на поверхности оксидной пленки черного цвета.

Известен способ электролитического окрашивания под действием электрического тока переменной полярности в электролите, содержащем едкий калий и азотнокислый натрий (см. SU123005, Палатник Л.С. Способ электролитического воронения черных металлов, 10.10.1959).

Недостатком способа является использование токсичных веществ: едкого калия и азотнокислого натрия, а также изделие, после обработки, погружают в горячие масло, что замедляет производственный процесс.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ электрохимического чернения стали, приводящий к окрашиванию стали в черный цвет. Для этого предлагается использовать растворы хлорида натрия, сахара и мыла (см. RU 2559610, C25D 5/04, C25D 9/10, C25D 11/34, 10.08.2015).

Недостатком данного способа является содержание в электролите сахара и мыла, которые повышают себестоимость электролита, а также есть необходимость предварительной обработки, что замедляет производственный процесс.

Задачей изобретения является снижение стоимости электролита и сокращение времени оксидирования.

Технический результат - сокращение времени обработки за счет исключения подготовительных и заключительных операций.

Поставленная задача достигается тем, что в способе электролитического оксидирования стали Ст3кп, включающем электролитическую

обработку в ванне с электролитом, в качестве электролита используют хлорид натрия с концентрацией 250-300 г/л при плотности переменного тока промышленной частоты 1,1-1,4 А/см² и времени обработки 120-150 секунд.

Предложен способ электролитического оксидирования, позволяющий получать на поверхности стали темную, в основном черную, оксидную пленку электролизом в стационарных ваннах. Для получения данной пленки предлагается электролит, содержащий хлорид натрия в концентрации 250-300 г/л, который является электропроводной добавкой.

Электроосаждение оксидной пленки осуществляют, используя переменный электрический ток промышленной частоты. Плотность тока в стационарной гальванической ванне 1,1-1,4 А/см². Время обработки 120-150 секунд. Подготовительные и заключительные операции не требуются. При этом используется экологически чистый водный электролит.

Использовали образец из стали Ст3кп без предварительной подготовки. Оксидирование осуществляли в стационарной ванне, используя электролит с концентрацией хлорида натрия - 260 г/л.

При этом использовали плотность переменного тока 1,1 А/см². Время обработки 120 секунд. Покрытие ровное, матовое, насыщенного угольно-черного цвета.

Варьируя концентрацию хлорида натрия, время обработки и плотность тока в предлагаемых диапазонах, получаем матовые покрытия от темно-серых с коричневым отливом до насыщенных, радикально-черных.

Предлагаемое решение позволяет:

- снизить себестоимость электролита путем исключения мыла и сахара из состава электролита;

- сократить время оксидирования, т.к. подготовительные и заключительные операции не требуются.

Способ электролитического оксидирования стали Ст3кп, включающий электролитическую обработку в ванне с электролитом, содержащим хлорид натрия в концентрации 250-300 г/л, отличающийся тем, что оксидирование проводят при плотности переменного тока промышленной частоты 1,1-1,4 А/см² и времени обработки 120-150 секунд.

Изобретение относится к области электрохимической обработки, в частности к упрочнению стальных изделий, и может быть использовано в узлах трения для повышения твердости поверхности деталей.

Способ формирования цветного декоративного покрытия с помощью анодирования // 2620801

Изобретение относится к технологии получения декоративных покрытий при окраске металлических изделий в различные цвета и создания высокотехнологичных оптоэлектронных устройств с применением элементов, способных отражать или пропускать свет с определенной настраиваемой длиной волны.

Способ пассивирования белой жести // 2593248

Изобретение относится к пассивированию поверхности луженой полосовой стали. Предложен способ получения луженой полосовой стали с пассивированной поверхностью, включающий перемещение полосовой стали через систему электрохимического лужения полосовой стали со скоростью равной по меньшей мере 200 м/мин, в котором после лужения полосовой стали ее поверхность вначале подвергают анодному оксидированию для формирования оксидного слоя, состоящего из оксида четырехвалентного олова (SnO2), а затем на оксидный слой наносят жидкий раствор не содержащего хром агента для последующей обработки.

Применение раствора, содержащего сульфат-ионы, для уменьшения почернения или потускнения металлического листа при его хранении и металлический лист, обработанный таким раствором // 2581943

Изобретение относится к использованию водного раствора для обработки стального листа. Водный раствор, содержащий сульфат-ионы SO4 2+ с концентрацией более или равной 0,01 моль/л, применяют для обработки стального листа, включающего подложку из стали с покрытием, содержащим по меньшей мере цинк и магний, для снижения почернения или потускнения стального листа во время его хранения без применения масляной пленки.

Способ электрохимического чернения стали // 2559610

Изобретение относится к области нанесения защитно-декоративных покрытий и может быть использовано для декорирования и защиты от коррозии стальных деталей и изделий, в частности покрытие может быть использовано для декоративной отделки художественных изделий полученных методами ковки, чеканки, литья.

Нержавеющая сталь с хорошей коррозионной стойкостью для топливного элемента и способ ее получения // 2528520

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению листа из нержавеющей стали для разделителя топливного элемента. Лист выполнен из стали, содержащей, в мас.% С: 0,03 или меньше, Si: 1,0 или меньше, Mn: 1,0 или меньше, S: 0,01 или меньше, Р: 0,05 или меньше, Al: 0,20 или меньше, N: 0,03 или меньше, Cr: от 20 до 40, по меньшей мере, один из металлов, выбранный из Nb, Ti и Zr, в сумме: 1,0 или меньше, Fe и неизбежные примеси остальное.

Способ получения защитных супергидрофобных покрытий на стали // 2486295

Изобретение относится к области получения на стали защитных супергидрофобных покрытий, обладающих водонепроницаемостью и обеспечивающих эффективное снижение скорости коррозионных процессов при эксплуатации стальных конструкций и сооружений в различных эксплуатационных условиях, в том числе в водных коррозионно-активных средах.

Способ получения оксидного покрытия на стали // 2449062

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к нанесению упрочняющих, твердых, износостойких и защитных покрытий на стальные изделия и может быть использовано для работы в узлах трения, упрочнения поверхностей деталей, радиоэлектронной и лакокрасочной промышленности.

Способ получения покрытия из оксидов металлов на стали // 2449061

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к нанесению износостойких и защитных полимерных композиционных покрытий на стальные изделия и может быть использовано для работы в узлах трения, гальванотехнике, радиоэлектронной и лакокрасочной промышленности.

Способ получения антикоррозионных покрытий на стали // 2392360

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в судовом машиностроении, конструкциях различного назначения прибрежной морской зоны. .

Способ обработки металлического листа для уменьшения его потемнения или потускнения при хранении и металлический лист, обработанный этим способом // 2640113

Изобретение относится к металлическому листу, содержащему стальную подложку с нанесенным по меньшей мере на одну из ее сторон покрытием, содержащим 0,1-20 мас.% магния, при необходимости 0,1-20 мас.% алюминия, остальное - цинк, возможные, обусловленные процессом примеси и при необходимости один или несколько дополнительных элементов, выбранных из Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr и Bi, при этом массовое содержание каждого дополнительного элемента составляет менее 0,3%. Покрытие также содержит слой на основе гидроксихлорида цинка при массе слоя хлора, составляющей по меньшей мере 1 мг/м2, причем слой не содержит гидроцинкита, смешанных гидроксикарбонатов цинка, алюминия, водорастворимых соединений натрия или калия. Изобретение обеспечивает создание на стальной подложке покрытий, обеспечивающих защиту от потемнения и потускнения, которые остаются эффективными даже при отсутствии временной защитной смазки. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ декоративного электрохимического анодирования поверхности серебра // 2643290

Изобретение относится к области электрохимических методов обработки металлических поверхностей, в том числе декоративной обработки. Способ включает обработку поверхности серебра в водном растворе тиосульфата натрия Na2S2O3×5H2O - 790 г/л при температуре 35±2 °C при использовании импульсных униполярных и биполярных токов прямоугольной формы следующих амплитудно-временных параметров: tимп=0,1-10,0 мс, tотр.имп=0,1-10,0 мс, длительность задержки импульса тока отрицательной полярности tз=0,1-10,0 мс, tпаузы=0,1-10,0 мс, амплитудная плотность тока в импульсе положительной полярности iимп=0-5 А/см2, амплитудная плотность тока в импульсе отрицательной полярности iотр.имп=0-5 А/см2 и продолжительность обработки 0,5-15,0 минут, причем ток является униполярным, когда ioтp.имп=0. Технический результат – формирование устойчивых к внешним воздействиям окружающей среды пассивных декоративных пленок на поверхности сплава серебра 925 пробы. 3 ил.