Bardzo skuteczną metodą do usuwania mocno zanieczyszczonych powierzchni, jest czyszczenie elektrochemiczne. Polega ona na zawieszeniu czyszczonego wyrobu, jako katody w wannie elektrolitycznej.
Rysunek. Trawienia galwanicznego stali i stopów żelaza.
Anodą jest wówczas płyta ze stali nierdzewnej, niepoddająca się rozpuszczaniu w trakcie elektrolizy. Zabieg te nazywany jest oczyszczaniem katodowym. Przepływ prądu w elektrolicie wytwarza jony wodoru przemieszczające się w stronę katody. Uderzają one o nią i mechanicznie wybijają cząstki tłuszczu. Jednocześnie na wskutek ich ruchu, kąpiel ulega mieszaniu wzmacniającemu efekt czyszczący. Dodatkowo pod wpływem oddziaływania wodoru zachodzi emulgacja tłuszczów. Tłuszcze zmydlają się tworząc emulsję.
Wadą tego sposobu jest duże nawodorowienie wyrobów. Prowadzi ono do zmian mechanicznych podłoża tj. do tzw. kruchości wodorowej. Zjawisko te eliminowane może być przez zastosowanie oczyszczania anodowego, gdzie przedmiot obrabiany jest anodą. Czyszczenie polega na poddawaniu powierzchni działaniu jonów tlenu. Jeszcze inną metodą uniknięcia nawodorowienia jest zamiana, co jakiś czas biegunowości układu tj. przełączanie katody w anodę i odwrotnie.
Odtłuszczanie galwaniczne
Odtłuszczanie galwaniczne jest bardzo skuteczne dla przedmiotów o niedużych gabarytach i produkowanych masowo.
Roztwór używany do odtłuszczania składa się z 15 do 25 g sody kaustycznej, 15 g węglanu wapniowego, 15 g fosforanu sodowego, 3 g szkła wodnego rozpuszczonych w 1 litrze wody. Z uwagi na ograniczone możliwości dyspergowania elektrolitu metoda ta, nie nadaje się do czyszczenia wyrobów o złożonych formach z otworami i głębokimi wnękami. Napięcie prądu nie powinno przekraczać 6 do 9 V, a gęstość prądu 10 A/dm2. Czas trwania zabiegu wynosi od 3 do 5 minut, przy czym 2 do 4 minut to oczyszczanie katodowe, a 0,5 do 1 minuty oczyszczanie anodowe. Powierzchnie katody i anody powinny być mniej więcej takie same.
Inne kąpiele stosowane do odtłuszczania mają w swoim składzie; 50 g ługu sodowego, 20 g cyjanku potasowego na 1 litr wody, bądź 7 g ługu sodowego, 20 g cyjanku potasowego, 10 g soli kuchennej na 1 litr wody. Kąpiel te cechują się temperaturą pracy około 60oC, prądem o napięciu wynoszącym od 5 do 10 V i natężeniem prądu około 5 A/dm2. Napięcie prądu reguluje się tak, by na powierzchni przedmiotu wydzielały się pęcherzyki gazu. Anodą może być poniklowana blacha żelazna, albo naczynie żelazne w którym odbywa się odtłuszczanie. Prąd elektryczny działając na wyrób wytwarza na nim stężony ług, zmieniający nierozpuszczalny w wodzie tłuszcz na rozpuszczalne mydło. Duże ilości tłuszczu likwidowane są z powierzchni wyrobu przez mechanicznie działanie tworzących się pęcherzyków wodoru. Są one w stanie usuwać nawet niezmydlające się niemineralne tłuszcze. W wyniku tego procesu odtłuszczania, znaczna część usuwanego tłuszczu pływa na powierzchni roztworu.
Usuwając wyroby z kąpieli trzeba zachować ostrożność, by powtórnie ich nie zatłuścić i zanieczyścić. Cyjanek potasu konieczny do prawidłowego prowadzenia zabiegu używany w kąpieli, poddaje się rozkładowi i musi być co pewien czas uzupełniany o ilość określoną przepisem.
Miedź i jej stopy odtłuszcza się w kąpieli zimnej, a wyroby stalowe w ogrzanej do temperatury od 90 do 95oC.
Odtłuszczanie galwaniczne można połączyć z miedziowaniem, dodając na 1 litr kąpieli około 20 g cyjanku miedziowo-potasowego, ma to duże znaczenia dla wyrobów ze stali, żelaza oraz cynku.
Trawienie galwaniczne stali i stopów żelaza
Do trawienia galwanicznego stali i stopów żelaza stosuje się trawienie anodowe.
Jako elektrolitu używa się 5 do 40 % roztworu kwasu siarkowego, anodą zaś są płyty ołowiane lub grafitowe.
Innym rodzajem procesów galwanotechnicznych jest elektrochemiczne wybłyszczanie czy też polerowanie elektrochemiczne, użyteczne szczególnie w odniesieniu do drobnych wyrobów o skomplikowanych formach. Podnosi ono nie tylko walory ozdobne, ale również odporność na korozję obrabianych wyrobów. W trakcie polerowania elektrochemicznego, anodą jest wyrób obrabiany. Przepływ prądu elektrycznego w elektrolicie powoduje rozpuszczenie wszystkich cząstek metalu wysuniętych ponad powierzchnię wygładzając ją, aż do połysku. Powierzchnia przedmiotu pokrywa się cienką o nierównomiernej grubości, lepką błonką złożoną z produktów powierzchniowego rozpuszczenia przedmiotu o oporze elektrycznym większym od oporu elektrycznego kąpieli. W zagłębieniach, grubość warstewki jest większa niż na jej wybrzuszeniach. Powoduje to skupienie linii napięcia na wysuniętych nad powierzchnię wierzchołkach cząstek metalu i w efekcie ich szybkie rozpuszczanie.
Jako elektrolit stosuje się mieszaninę kwasów siarkowego i ortofosforowego w różnych stosunkach oraz stężeniach z małym dodatkiem od 3 do 20 % bezwodnika chromowego. Elektrolit w przypadku obróbki stali jest podgrzewany do temperatury od 70 do 90oC, a dla wyrobów z miedzi i jej stopów powinien być równy temperaturze pokojowej. Czas obróbki wynosi od 2 do 15 minut.
