Катодная пластина из нержавеющей стали

Катодная пластина из нержавеющей стали — это поверхность осаждения в электроэкстракции и электролитическом рафинировании меди, цинка, никеля и кобальта. Пластина прокатывается до отделки 2B (Ra 0,3–0,6 мкм) из SS304, SS316/316L или SS2205, оснащается токоподводящей штангой из меди в оболочке из нержавеющей стали и изготавливается под конкретную ячейку цеха.

Что пластина делает в ячейке

Катод — это место, где металл покидает раствор. За каждый цикл пластину погружают, в течение одного–семи суток на ней нарастает лист металла, затем её извлекают, снимают лист и возвращают в ванну. От того, остаётся ли цикл чистым, зависят две вещи: насколько равномерно ток входит в пластину и насколько легко отделяется осаждённый лист. И то и другое — свойства самой пластины, а не выпрямителя и не электролита.

Почему отделка 2B, а не полировка

Отделка 2B оставляет по всей поверхности равномерный контролируемый пассивный слой. Именно он позволяет листу отделиться целиком. Механически полированная пластина лучше выглядит на фотографии, но оставляет направленные царапины: осадок заклинивается в них, и при съёме лист рвётся. Диапазон Ra намеренно узкий: слишком шероховато — лист прилипает, слишком гладко — пассивный слой теряет устойчивость при высокой плотности тока.

Как читать спецификацию

• Материал пластины — SS304 закрывает стандартную медную и цинковую задачу. Переход на 316L нужен, когда в электролите есть хлориды или когда кислотный туман уже разрушает зону подвески. Дуплекс SS2205 выбирают, когда одновременно требуются повышенная прочность и стойкость к хлоридам.
• Медная штанга в оболочке из нержавеющей стали — штанга передаёт весь ток ячейки в пластину. Цельный пруток из нержавеющей стали грелся бы в месте соединения; медная сердцевина в нержавеющей оболочке сохраняет высокую проводимость и при этом даёт коррозионно-стойкую поверхность со стороны кислотного тумана.
• Рабочая температура от −20 °C до 80 °C — электролит цеха обычно укладывается в этот диапазон с запасом. Выше него появляется риск коробления и ускоренной потери пассивного слоя.
• Срок службы 15 лет — при нормальных условиях эксплуатации: плотность тока в пределах проекта, отсутствие механических повреждений при съёме листа и отсутствие событий обратного тока.
• Размеры полностью по заказу — ширина, высота, толщина, шаг подвесной штанги и положение подъёмных проушин изготавливаются по чертежу вашей ячейки, а не по складскому размеру.

Типовая задача

Медные цеха с электролитом 55–65 °C и 150–200 г/л серной кислоты, а также цинковые ячейки, работающие холоднее и с присутствием фторида и хлорида. В обоих случаях пластину задают вместе с анодом и шагом междуячейковой шины, потому что распределение тока — свойство системы.

Как выбрать марку

Если вы меняете пластины в действующей схеме, сохраняйте ту марку, что уже работает, — кроме случаев, когда она выходит из строя слишком рано: ранний отказ обычно означает проникновение хлоридов или проблему с плотностью тока, которую другая марка не исправит. Если строится новая ячейка, пришлите анализ электролита, и мы подберём марку и толщину под него. Для чистого сульфатного электролита титановая катодная пластина оправдана только при наличии хлорида или температуры, которая для нержавеющей стали уже на пределе.

Пришлите чертёж ячейки, плотность тока, анализ электролита и способ съёма листа — подтвердим толщину и марку до выставления предложения.