鏡面不銹鋼管廣泛應用于食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)，其內(nèi)表面粗糙度的高低直接關系到物料輸送的穩(wěn)定性、衛(wèi)生性和安全性。鏡面不銹鋼管內(nèi)表面的電化學拋光由于陰極安裝困難及易短路等問題在實際過程往往難以實現(xiàn)限制。本文提出了對鏡面不銹鋼管內(nèi)表面采用雙輔助電極電化學拋光技術進行拋光，著重分析研究了電化學拋光工藝對拋光后粗糙度的影響，得出了比較合理的工藝參數(shù)。
1鏡面不銹鋼管內(nèi)表面電化學拋光原理
鏡面不銹鋼管處于輔助陽極與輔助陰極之間造成電流通路阻斷，電流不能直接由輔助陽極通過拋光溶液流向輔助陰極而必須試圖“穿過”鏡面不銹鋼管完成回路，導電過程就由溶液中的離子導電轉(zhuǎn)化為鏡面不銹鋼管金屬中的電子導電，電流從鏡面不銹鋼管外表面流進、內(nèi)表面流出，在這兩個兩相界面上都將有離子放電現(xiàn)象，發(fā)生兩個不同的電化學反應。工件外表面有電鍍傾向，內(nèi)表而則發(fā)生電化學拋光。
2鏡面不銹鋼管內(nèi)表面電化學拋光工藝
(1)選擇電解液配方中磷酸、酸、鉻、甘油的配比以及電化學拋光工藝參數(shù)溫度、電流密度、拋光時間等7個因素為考察因素，并以拋光表面粗糙度為指標進行正交試驗設計。
(2)工藝流程:常溫化學除油→水洗→電化學拋光→水洗→干燥。
(3)輔助陽極材料:鉛板;輔助陰極材料:不銹鋼棒.直徑為工件內(nèi)徑的1/2～1/3;工件:1Cr18Ni9Ti不銹鋼管，內(nèi)徑16mm，外徑20mm;電拋光后用輪廓儀測量法測表面粗糙度。
3粗糙度與各因素水平關系分析討論
(1)由圖2知隨著H3PO4含量的增加，整平和拋光的效果明顯提高。磷酸的增加在內(nèi)表面陽極區(qū)生成稠性粘膜，離子擴散速度減小，凹陷部的金屬溶解變慢，有利于增進拋光效果。磷酸含量對內(nèi)表面的整平精飾質(zhì)量有極大的影響。
(2)酸有助于提高電拋光浴液的電導率，加快金屬的溶解速度，改善電流分散能力和提高陽極電流效率。由圖3知隨著酸含量的增加，金屬的溶解速度加快，不利于拋光效果的提高。
(3)鉻在電解拋光溶液中多以Cr2O72-離子形式存在，該離子具有強氧化性，使表面形成鈍化膜薄層，避免內(nèi)表面過分腐蝕.由圖4知鉻量增大，進一步阻止拋光過程，因而使拋光效果變差。
(4)由圖5知拋光液中加入適量甘油有利于改變拋光液的粘度，使陽極溶解的離子由擴散作用通過粘液層的速度小于由電場作用通過表面膜的速度，提高內(nèi)表面的拋光質(zhì)量。
(5)由圖6知陽極電流密度大時內(nèi)表面粗糙度低，但陽極電流密度過大時內(nèi)表面氧氣猛烈析出，形成氣流，致使表面過熱，導致電拋光液擴散加劇發(fā)生電化學腐蝕而使大量金屬溶解造成基體金屬的浪費。
(6)由圖7知溫度對粗糙度影響較為顯著，拋光整平速率隨溫度升高而增大，溫度升高能加速陽極溶解產(chǎn)物的擴散，使溶液對流加快，有利于內(nèi)表面上滯留氣泡的脫附，避免生成麻點、斑點，降低粗糙度。
(7)由圖8知當溫度、電流密度在工藝規(guī)范內(nèi)，時間控制在適宜范圍內(nèi)，時間太短，不充或出光慢;時間過長，表面雖光亮，但對內(nèi)表面腐蝕性強，造成基體金屬的浪費。
4結(jié)論
采用雙輔助電極成功解決了鏡面不銹鋼管內(nèi)表面拋光而外表面無需拋光的技術難題，對1Cr18Ni9Ti奧氏體鏡面不銹鋼管內(nèi)表面有良好拋光效果。