ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова», Магнитогорск, Россия¹ ; Научно-технический центр ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат», Магнитогорск, Россия²:

Е. В. Лопатина, аспирант кафедры технологий обработки материалов¹, инженер², эл. почта: lopatina.yekaterina2016@yandex.ru

В данной работе рассмотрены способы пробоподготовки промышленных образцов для металлографического анализа в условиях Центральной лаборатории контроля ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Предложена методика подготовки шлифов с использованием электролитического полирования с последующим травлением поверхности. Рассмотрены достоинства и недостатки существующих способов пробоподговки для металлографического анализа на производстве. Представлена последовательная схема пробоподготовки с использованием шлифовальных станков и установки для электролитического полирования LectroPol-5. Также в статье предлагается заменить импортный электролит для электролитического полирования на отечественный известного химического состава. При использовании отечественного электролита значительно снижаются затраты на покупку импортного. Проведены исследования режимов электролитического полирования для низкоуглеродистой стали, меди и алюминия, режимы подбирали опытным путем. Оценку поверхности осуществляли с помощью оптического микроскопа.

1. Bhadharla P., Lewis J. B. An electropolishing cell and procedure to prepare correlated tem/apt sample holders for presolar grains // 49th Lunar and Planetary Science Conference. 2018. No. 2083. P. 2.
2. Caforio R., Azzolini O., Garcia V., Keppel G., Stivanello F., Pira C. Study on plasma electrolytic polishing technique in the substrate preparation for SRF // Technical Report. 2021. DOI: 10.13140/RG.2.2.26415.46242.
3. Химическое и электрохимическое полирование. URL: http://www.polirovanie.ru/electrochemical.php (дата обращения : 08.06.2022).
4. Kityk A. A., Protsenko V. S., Danilov F. I., Pavlik V., Boča M. Effect of electropolishing of metals and alloys in a deep eutectic solvent on their corrosion characteristics // Materials Science. 2021. Vol. 56. No. 5. P. 1–10.
5. Барышников М. П., Ишимов А. С., Лопатина Е. В., Носов Л. В., Зникин И. Е. Выбор режима электролитического полирования углеродистых сталей // Заготовительные производства в машиностроении. 2020. Т. 18. № 5. С. 231–233.
6. ГОСТ 9.301–86. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. — Введ. 01.07.1987. — М. : Стандартинформ, 1987.
7. Lin C.-C., Hu C.-C., Lee T.-C. Electropolishing of 304 stainless steel: Interactive effects of glycerol content, bath temperature, and current density on surface roughness and morphology // Surface and Coatings Technology. 2009. Vol. 204. No. 4. P. 448–454.
8. Rahman Z., Deen K. M., Cano L., Haider W. The effects of parametric changes in electropolishing process on surface properties of 316L stainless steel // Applied Surface Science. 2017. Vol. 410. P. 432–444.
9. Beamud E. M., Nunez P. J., Garcia-Plaza E., Rodriguez D., Gonzalez A. et al. Impact of electrolyte concentration on surface gloss in electropolished stainless steel // Procedia Manufacturing. 2017. Vol. 13. P. 663–670.
10. ГОСТ Р ИСО 643–2015. Сталь. Металлографическое определение наблюдаемого размера зерна. — Введ. 01.08.2016. — М. : Издательство стандартов, 2015.
11. ГОСТ Р ИСО 4967–2015. Сталь. Определение содержания неметаллических включений. Металлографический метод с использованием эталонных шкал. — Введ. 01.06.2016. — М. : Издательство стандратов, 2015.
12. Abbott A. P., Capper G., McKenzie K. J., Ryder K. S. Voltammetric and impedance studies of the electropolishing of type 316 stainless steel in a choline chloride based ionic liquid // Electrochimica acta. 2006. Vol. 51. P. 4420–4425.
13. Kityk A. A., Protsenko V. S., Danilov F. I., Kun O. V., Korniy S. A. Electropolishing of aluminum in a deep eutectic solvent // Surface and Coatings Technology. 2019. Vol. 375. P. 143–149.
14. ГОСТ 5639–82. Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна. — Введ. 01.01.1983. — М. : Стандартинформ, 1983.
15. Барышников М. П., Чукин М. П., Бойко А. Б., Дыя Х., Назайбеков А. Б. Методы исследования механических характеристик металлов и сплавов в процессах обработки давлением с учетом неоднородности структуры // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. 2014. № 4. С. 26–31.

16. Герасимова Л. П., Гук Ю. П. Практическая металлография. — М. : Металлургия, 2017. — 208 с.
17. Лопатина Е. В., Зникин И. Е., Носов Л. В. Особенности подготовки образцов для EBSD анализа // Обработка сплошных и слоистых материалов. 2018. № 1. С. 40–43.
18. Ahmada S., Schreckenbach G. Ab initio study of strain and electric field dependent variation in electronic and thermoelectric properties of Pd S2 // Materials Today Communications. 2020. Vol. 24. P. 1–10.