Електрохімічне знежирення проводиться з використанням постійного електричного струму. Оброблювана деталь може служити як катодом, так і анодом. В якості електроліту використовується розчин тих же речовин, що і при хімічному знежирення, але з меншою концентрацією.
На катоді і на аноді йде електроліз води:
У процесі електролізу на електродах відбувається інтенсивне виділення бульбашок газу, які захоплюють крапельки масла і виносять їх на поверхню, тобто спостерігається ефект флотації. Швидкість знежирення на катоді вище, ніж на аноді, так як при електролізі води на катоді виділяється водень і відбувається утворення іонів ОН -. а на аноді виділяється кисень і відбувається утворення іонів Н +. Крім того обсяг образующеегося водню в два рази більше обсягу кисню.
На катоді відбувається наводороживание деталей, в результаті чого вони стають більш крихкими. Однак існують спеціальні речовини (інгібітори наводороживания), які зменшують процес наводороживания. Зазвичай в якості інгібіторів наводороживания використовують органічні полімерні речовини, наприклад, азотвмісний полімер КСГІ-40.
Травлення - це процес видалення оксидних плівок з поверхні металів за допомогою кислих або лужних розчинів. При травленні також відбувається виявлення кристалічної структури металу. Для травлення чорних металів зазвичай використовують розбавлені розчини сірчаної або соляної кислоти або їх суміші. Травлення буває хімічне і електрохімічне.
При травленні спостерігаються два процеси: розчинення оксидів і розчинення заліза, що знаходиться під шаром оксидів. Ці два процеси можуть протікати одночасно. Механізм травлення сірчаної та соляної кислотою різний: при травленні соляною кислотою відбувається переважно розчинення оксидів заліза, а при травленні сірчаною кислотою - самого заліза, що знаходиться під шаром оксидів, з виділенням водень, який механічно розпушує і видаляє окалину. Тому при травленні сірчаною кислотою поверхню після травлення буває менш гладкою.
В процесі травлення йдуть такі хімічні реакції:
При травленні сірчаною кислотою:
Швидкість травлення залежить від наступних факторів: концентрації кислоти, концентрації солей заліза, температури розчину.
Вплив концентрації кислоти на швидкість травлення:
Швидкість травлення збільшується зі зростанням концентрації кислоти. Найбільша швидкість травлення спостерігається при концентрації кислот 20-25%. Однак, щоб уникнути сильного роз'їдання металу, рекомендується використовувати розчини з концентрацією не більше 20%. Швидкість травлення в розчині соляної кислоти в більшій мірі залежить від концентрації, ніж в розчині сірчаної кислоти.
Вплив температури на швидкість травлення:
Збільшення температури призводить до зростання швидкості травлення, причому швидкість травлення в розчинах сірчаної кислоти сильно залежить від температури (при підвищенні температури від 15 до 60 0 С швидкість травлення зростає в 10-15 разів), а підвищення температури розчинів соляної кислоти не має сильного впливу на інтенсивність процесу. Тому в сірчаної кислоті процес травлення ведуть при температурі 50-60 0 С, а в соляній кислоті труять при кімнатній температурі, тим більше, що при підвищених температурах виділяється велика кількість парів хлористого водню і відбувається інтенсивне розчинення основного металу.
Тривалість травлення в залежності від температури
Тривалість травлення, хв при температурі
Вплив вмісту солей заліза на швидкість травлення.
Переваги сірчанокислих травильних розчинів:
- нелетучесть навіть при 100 ° С;
- можливість вилучення сульфатів заліза з відпрацьованих травильних розчинів;
- можливість використання відпрацьованих травильних розчинів для знешкодження хромсодержащих стічних вод.
Переваги солянокислих травильних розчинів:
- низька температура обробки;
- більш висока швидкість травлення;
- можливість отримувати більш чисту і менш шорстку поверхню.
При травленні заліза, покритого товстим шаром окалини доцільно застосовувати суміш сірчаної та соляної кислот з добавкою хлориду натрію. Добавка хлориду натрію збільшує швидкість розчинення окалини і уповільнює процес розчинення металу.
Для травлення корозійно-стійких сталей застосовують суміш азотної і соляної кислот.