不銹鋼鈍化工藝的制作方法
【專利摘要】一種不銹鋼鈍化工藝的步驟：對不銹鋼進行機械拋光；常溫下，不銹鋼被放進除油溶液中浸泡10-15分鐘去除其表面油污；再被放進酸洗溶液中浸泡6-8分鐘來去除不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物；接著被放進由H3PO4、聚乙二醇、H2SO4、葡萄糖配制而成的電解液中，采用6-8V的電壓在40-80攝氏度下電解6-7分鐘，電解完成用去離子水沖洗其表面使其表面光潔；常溫下不銹鋼被放進5％-10％的NaHCO3溶液中浸泡3-6分鐘以中和其表面殘留的電解液；室溫下不銹鋼被放在由檸檬酸和醋酸配制成的鈍化液中浸泡30-60分鐘；室溫下不銹鋼被放進5％-7％的NaHCO3溶液中和3-5分鐘，之后被去離子水完全清洗；干燥。
【專利說明】不銹鋼鈍化工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于不銹鋼表面處理工藝，特別是一種利用化學(xué)方法進行不銹鋼表面鈍化處理來提高不銹鋼耐腐蝕能力的不銹鋼鈍化工藝。
技術(shù)背景
[0002]不銹鋼最主要的特點是耐腐蝕性，性能的優(yōu)劣除了材料本身之外，還有關(guān)于不銹鋼表面鈍化的好壞，如果鈍化膜不完整或有缺陷，不銹鋼仍然會被腐蝕。不銹鋼鈍化膜在很多特殊情況下容易被破壞，會降低不銹鋼全面或局部抗腐蝕性，例如:焊接、成形、焊縫檢查等過程中帶來的污染物。工程上常用酸洗鈍化的方法進行處理，使不銹鋼耐腐蝕性發(fā)揮到最大。常用的酸洗鈍化方法使用的鈍化液為:硝酸、檸檬酸、醋酸。由于硝酸及一些重鉻酸的腐蝕性、易污染性，目前研究更多的是以環(huán)保、安全為前提的鈍化技術(shù)。
[0003]迄今為止，硝酸型仍是應(yīng)用最廣泛的鈍化液。根據(jù)溶液組成物不同，可分為單一硝酸型、硝酸/重鉻酸鹽型、硝酸/氫氟酸型、王水型等。硝酸化學(xué)性質(zhì)活潑，能與多種物質(zhì)反應(yīng)，它是一種強化劑，采用硝酸的危險性在于:能與多種物質(zhì)如金屬粉末、電石、松節(jié)油等猛烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸，另外硝酸與可燃物、還原劑和有機物如木屑、棉花、稻草或廢砂頭等接觸很容易引起燃燒并散發(fā)出劇毒的棕色煙霧。而與硝酸蒸汽接觸也存在很大的不安全因素，因此在工程和研究中急需一種安全的，鈍化效果好的鈍化工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)鈍化工藝在環(huán)保、安全方面的問題，提供一種工藝簡單、環(huán)保無污染、安全、經(jīng)濟的新型不銹 鋼常鈍化方法來提高不銹鋼的抗腐蝕能力。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種提高不銹鋼耐腐蝕能力的不銹鋼鈍化工藝的特征在于:一種提高不銹鋼耐腐蝕能力的不銹鋼鈍化工藝，其特征在于:
[0006](I)機械拋光，用砂紙對所述不銹鋼進行磨光；
[0007](2)除油，常溫下，把機械拋光后的所述不銹鋼放進由
[0008]2-5g/100ml 水的 Na2C03、l_3g/100ml 水的 Na0H、2_5g/100ml 水的 Na3P04、
2-4ml/100ml水的0P-10的水溶液中進行浸泡10-15分鐘來去除所述不銹鋼表面油污；
[0009](3)酸洗，在常溫下將除油后的不銹鋼放進體積分數(shù)
[0010]H3P0430% -35%, H2S0420% -25%的水溶液中浸泡6-8分鐘來去除改不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物；
[0011](4)電解拋光，把酸洗過后的不銹鋼放進由H3PO4、聚乙二醇、H2SO4、葡萄糖、及水配制而成的電解液中，采用6-8V的電壓，在40-80攝氏度的溫度下電解6-7分鐘，電解完成用去離子水沖洗不銹鋼的表面從而得到光潔的金屬表面；
[0012](5)中和，常溫下將不銹鋼放進5%-10%的NaHCO3溶液中浸泡3-6分鐘以中和不銹鋼表面所殘留的所述電解液；
[0013](6)鈍化，在室溫下，把表面中和后的不銹鋼在由檸檬酸和醋酸配制成的鈍化液中浸泡30-60分鐘；
[0014](7)清洗，室溫下，把不銹鋼放進5% -7%的NaHCO3溶液中和3_5分鐘，之后再用去離子水完全清洗不銹鋼表面；
[0015](8)干燥，將清洗后的不銹鋼置于干燥箱中60-90攝氏度干燥30-50分鐘。
[0016]進一步，本發(fā)明提供的不銹鋼鈍化工藝還具有這樣的特征:上述電解液是由 350-600ml/L 的 H3P04、200_300ml/L 的 H2S04、100_200ml/L 的 H20、6_10g/L 的聚乙二醇、以及 10-12g/L的葡萄糖配制成的溶液。
[0017]另外，本發(fā)明提供的不銹鋼鈍化工藝還具有這樣的特征:上述鈍化液是由 l-6g/100ml的檸檬酸，占總體積分數(shù)50% -90%的醋酸，以及l(fā)_5g/100ml的氯化鈉配制而成的溶液。
[0018]發(fā)明作用與效果
[0019]本發(fā)明提供的不銹鋼鈍化液及方法克服了傳統(tǒng)鈍化工藝不環(huán)保、安全性低的問題，給出了一種由檸檬酸和醋酸的配置而成的鈍化液，環(huán)保，工藝步驟簡單、室溫可行，提高了鈍化的安全性，降低了鈍化成本，通過添加氯化鈉作強電解質(zhì)來促進不銹鋼的鈍化反應(yīng)的進行大大節(jié)約了鈍化時間，本工藝通過機械拋光、除油、再酸洗、電解拋光、中和徹底保證了不銹鋼在鈍化前表面的清潔，使得不銹鋼表面的鈍化膜完整，抗腐蝕性能強，有效提高了鈍化后的不銹鋼的抗腐蝕能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明在實施例一中的鈍化液對304不銹鋼表面處理前后的極化曲線；
[0021]圖2為本發(fā)明在實施例二中的鈍化液對316不銹鋼表面處理前后的極化曲線。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]一種不銹鋼鈍化工 藝，其特征包括如下步驟:(I)機械拋光，用砂紙對所述不銹鋼進行磨光；(2)除油，常溫下，把機械拋光后的所述不銹鋼放進由2-5g/100ml水的Na2C03、 l-3g/100ml 水的 Na0H、2-5g/100ml 水的 Na3PO4、2_4ml/1OOml 水的 0P-10 的水溶液中進行浸泡10-15分鐘來去除所述不銹鋼表面油污；(3)酸洗，在常溫下將除油后的不銹鋼放進體積分數(shù)H3P0430% -35%, H2S0420% -25%的水溶液中浸泡6_8分鐘來去除改不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物；(4)電解拋光，把酸洗過后的不銹鋼放進由H3PO4、聚乙二醇、H2SO4、葡萄糖、 及水配制而成的電解液中，采用6-8V的電壓，在40-80攝氏度的溫度下電解6-7分鐘，電解完成用去離子水沖洗不銹鋼的表面從而得到光潔的金屬表面；(5)中和，常溫下將不銹鋼放進5% -10%的NaHCO3溶液中浸泡3_6分鐘以中和不銹鋼表面所殘留的所述電解液；
(6)鈍化，在室溫下，把表面中和后的不銹鋼在由檸檬酸和醋酸按照l_6g/100ml的檸檬酸， 占總體積分數(shù)50% -90%的醋酸，以及l(fā)-5g/100ml的氯化鈉配制成的鈍化液中浸泡30-60 分鐘；(7)清洗，室溫下，把不銹鋼放進5 % -7 %的NaHCO3溶液中和3_5分鐘，之后再用去離子水完全清洗不銹鋼表面；(8)干燥，將清洗后的不銹鋼置于干燥箱中60-90攝氏度干燥 30-50分鐘。
[0024]實施例一[0025]采用一種不銹鋼鈍化工藝對304不銹鋼進行鈍化處理，步驟如下:
[0026]步驟1.機械拋光，分別依次用400、600、800目砂紙磨光。
[0027]步驟2.除油，常溫下，把機械拋光后的304不銹鋼放進由5g的Na2C03、3.75g的Na0H、5g的Na3PO4,2.5ml的0P-10、以及250ml的H2O中進行浸泡10分鐘來去除304不銹鋼表面油污；
[0028]步驟3.酸洗，在常溫下將除油后的304不銹鋼放進含75ml的H3P04、50ml的H2S04、IOOml的H2O配制而成的溶液中浸泡6分鐘來去除改不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物；
[0029]步驟4.電解拋光，把含 600ml/L 的 H3P04、275ml/L 的 H2SO4'125ml/L 的 H20、8g/L的聚乙二醇、10g/L的葡萄糖配制成的溶液作為電解液，采用7V的電壓，在50攝氏度的溫度下將酸洗后的304不銹鋼電解6分鐘，電解完成用去離子水沖洗304不銹鋼的表面從而得到光潔的金屬表面；
[0030]步驟5.中和，常溫下將304不銹鋼放進5%的NaHCO3溶液中浸泡3分鐘以中和不銹鋼表面所殘留的所述電解液；
[0031]步驟6.鈍化，在室溫下，把表面中和后的不銹鋼在呈酸性的由3g/100ml的檸檬酸，占總體積分數(shù)80%的醋酸，以及l(fā)g/100ml的氯化鈉配制而成的鈍化液中浸泡30分鐘；
[0032]步驟7.清洗，室溫下，把所述不銹鋼放進5 %的NaHCO3溶液中和3分鐘，之后再用去離子水完全清洗不銹鋼表面。
[0033]步驟8.烘干，置于干燥箱中米用60-90攝氏度干燥30-50分鐘。
[0034]整個過程中，通過添加的氯化鈉作為強電解質(zhì)來促進不銹鋼的鈍化反應(yīng)的進行，縮短了鈍化時間，鈍化之前通過機械拋光、除油、再酸洗、電解拋光、中和五步徹底使得304不銹鋼表面清潔從而鈍化形成的鈍化膜完整均勻，有效提高了 304不銹鋼的抗腐蝕性能。
[0035]圖1為本實施例中的采用不銹鋼鈍化工藝對304不銹鋼表面處理前后的極化曲線，圖中虛線為未處理的304不銹鋼極化曲線，實線為處理后304不銹鋼的極化曲線。如圖1所示，處理后的304不銹鋼材料的自腐蝕電位由處理前的-1.0V提高到-0.8V，維頓電流也明顯有所降低，而不銹鋼的自腐蝕電位的提高和維頓電流的降低說明不銹鋼表面的化學(xué)穩(wěn)定性提高，耐腐蝕性增強。因此，足以證明采用本是實力中所提供的不銹鋼鈍化工藝處理后的304不銹鋼的抗腐蝕能力得到了明顯提高。
[0036]實施例二
[0037]采用一種不銹鋼鈍化工藝對316不銹鋼進行鈍化處理，步驟如下:
[0038]步驟1.機械拋光，分別依次用400、600、800目砂紙磨光。
[0039]步驟2.除油，常溫下，把機械拋光后的304不銹鋼放進由5g的Na2C03、3.75g的Na0H、5g的Na3PO4,2.5ml的0P-10、以及250ml的H2O中進行浸泡10分鐘來去除304不銹鋼表面油污[0040]步驟3.酸洗，在常溫下將除油后的316不銹鋼放進H3P0475ml、H2S0450ml、H20100ml配制而成的溶液中浸泡6min來去除改不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物；
[0041]步驟4.電解拋光，把 H3P04600ml/L、H2S04275ml/L、H20125ml/L、聚乙二醇 8g/L、葡萄糖10g/L配制成的溶液作為電解液，采用7V的電壓，在50攝氏度的溫度下將酸洗后的所述不銹鋼電解6分鐘，電解完成用去離子水沖洗316不銹鋼的表面從而得到光潔的金屬表面；[0042]步驟5.中和，常溫下將所述不銹鋼放進5%的NaHCO3溶液中浸泡3分鐘以中和不銹鋼表面所殘留的所述電解液；
[0043]步驟6.鈍化，在室溫下，把表面中和后的316不銹鋼在呈酸性的由3g/100ml的檸檬酸，占總體積分數(shù)80%的醋酸，以及l(fā)g/100ml的氯化鈉配制而成的鈍化液中浸泡30分鐘；
[0044]步驟7.清洗，室溫下，把316不銹鋼放進5%的NaHCO3溶液中和3分鐘，之后再用去離子水完全清洗不銹鋼表面。
[0045]步驟8.烘干，將清洗后的316不銹鋼置于干燥箱中采用60-90攝氏度干燥30_50 分鐘。
[0046]圖2為本實施例中的鈍化液對316不銹鋼表面處理前后的極 化曲線，其中虛線為未處理的316不銹鋼極化曲線，實線為處理后316不銹鋼的極化曲線。如圖2所示，處理后的316不銹鋼的自腐蝕電位-0.905較處理前-1.05有明顯的提高，維頓電流也明顯有所降低，因此，處理后的316不銹鋼材料的抗腐蝕能力也得到了明顯提高。
[0047]實施例作用與效果
[0048]綜上所述，本實施例中的一種提高不銹鋼耐腐蝕能力的不銹鋼鈍化液及鈍化方法環(huán)保安全，安全，工藝步驟簡單、室溫可行，提高了鈍化的安全性，降低了鈍化成本，形成的鈍化膜完整均勻，有效提高了不銹鋼的抗腐蝕性能。
[0049]上述實施例僅用來說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種提高不銹鋼耐腐蝕能力的不銹鋼鈍化工藝，其特征在于，包括:(1)機械拋光，用砂紙對所述不銹鋼進行磨光；(2)除油，常溫下，把機械拋光后的所述不銹鋼放進由2-5g/100ml水的Na2C03、l-3g/100ml 水的 Na0H、2-5g/100ml 水的 Na3PO4、2_4ml/1OOml 水的 0P-10 的水溶液中進行浸泡10-15分鐘來去除所述不銹鋼表面油污；(3)酸洗，在常溫下將除油后的所述不銹鋼放進體積分數(shù)H3P0430% -35%,H2S0420% -25%的水溶液中浸泡6-8分鐘來去除改不銹鋼表面的氧化皮和銹蝕物；(4)電解拋光，把酸洗過后的所述不銹鋼放進由H3PO4、聚乙二醇、H2SO4、葡萄糖、及水配制而成的電解液中，采用6-8V的電壓，在40-80攝氏度的溫度下電解6-7分鐘，電解完成用去離子水沖洗所述不銹鋼的表面從而得到光潔的金屬表面；(5)中和，常溫下將所述不銹鋼放進5%-10%的NaHCO3溶液中浸泡3-6分鐘以中和不銹鋼表面所殘留的所述電解液；(6)鈍化，在室溫下，把表面中和后的所述不銹鋼在由檸檬酸和醋酸配制成的鈍化液中浸泡30-60分鐘；(7)清洗，室溫下，把所述不銹鋼放進5% -7 %的NaHCO3溶液中和3_5分鐘，之后再用去離子水完全清洗不銹鋼表面；(8)干燥，將清洗后的不銹鋼置于干燥箱中60-90攝氏度干燥30-50分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼鈍化工藝，其特征在于:其中，所述鈍化液是由l_6 g/100ml的檸檬酸，占總體積分數(shù)50% -90%的醋酸，以及l(fā)-5g/100ml的氯化鈉配制而成的溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼鈍化工藝，其特征在于:其中，所述電解液是由 350-600ml/L 的 H3P04、200_300ml/L 的 H2S04、100_200ml/L 的H20、6-10g/L的聚乙二醇、以及10-12g/L的葡萄糖配制成的溶液，采用6-8V的電壓，在40-80攝氏度的溫度下電解所述不銹鋼6-7分鐘。
【文檔編號】C23C22/50GK103451646SQ201210206581
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】門傳玲, 王婉, 張華
申請人:上海理工大學(xué)