在(zai)磷酸-鹽酸型(xing)溶液中加入適量硝(xiao)酸,可使化學(xue)(xue)拋光(guang)液的工作(zuo)溫度降到100℃以下,使化學(xue)(xue)拋光(guang)向實用化邁進了一大步。
1. 拋光(guang)黏(nian)液膜理論
在化(hua)學拋光(guang)初始階段(duan),金(jin)屬(shu)(shu)(shu)首先被化(hua)學溶(rong)解(jie)或(huo)腐蝕,它的(de)(de)重量將(jiang)迅速下降。當腐蝕的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子(zi)達到或(huo)超過拋光(guang)液(ye)中(zhong)的(de)(de)絡(luo)(luo)合劑所能絡(luo)(luo)合的(de)(de)程度時,一種含過量金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子(zi)的(de)(de)多核(he)聚合型金(jin)屬(shu)(shu)(shu)絡(luo)(luo)合物(wu)形(xing)成,它具有很高的(de)(de)黏度,用成黏液(ye)膜,阻止金(jin)屬(shu)(shu)(shu)進(jin)一步快(kuai)速溶(rong)解(jie),腐蝕失重將(jiang)減少并趨王(wang)許金(jin)屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面(mian)進(jin)行精細溶(rong)解(jie),或(huo)即微觀的(de)(de)凸出部被溶(rong)解(jie),凹(ao)下處則(ze)很少溶(rong)解(jie),使(shi)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)微觀表(biao)面(mian)得以整平,產生出光(guang)亮(liang)的(de)(de)效果(guo)。
2. 磷(lin)酸(suan)濃(nong)度的(de)影響
在拋光液中其他成分不(bu)變,不(bu)銹鋼的(de)失重和反(fan)射率隨磷(lin)酸(suan)濃(nong)度(du)的(de)變化曲線見圖3-5。
由圖(tu)3-5可(ke)見,在拋光(guang)初始階段,不(bu)銹(xiu)鋼的溶(rong)解量是隨著磷(lin)酸(suan)濃(nong)度(du)的升高(gao)而(er)上(shang)升的。當磷(lin)酸(suan)濃(nong)度(du)達到(dao)或超過(guo)13%時(shi)(shi),不(bu)銹(xiu)鋼溶(rong)解量下(xia)降(jiang),并趨于較穩定狀態。由于拋光(guang)液的黏(nian)(nian)度(du)迅速增加(jia),加(jia)快(kuai)金(jin)屬(shu)表面(mian)附(fu)近黏(nian)(nian)液膜的形成,阻止金(jin)屬(shu)進(jin)一步溶(rong)解并達到(dao)拋光(guang)效果(guo)。當磷(lin)酸(suan)濃(nong)度(du)超過(guo)17%時(shi)(shi),拋光(guang)液黏(nian)(nian)度(du)太高(gao),無(wu)法除去表面(mian)凸起的部位,或不(bu)溶(rong)性(xing)鹽(yan)附(fu)著在金(jin)屬(shu)表面(mian),金(jin)屬(shu)表面(mian)光(guang)亮度(du)或反射率逐漸下(xia)降(jiang)。因此,僅(jin)當磷(lin)酸(suan)濃(nong)度(du)為13%~17%時(shi)(shi),拋光(guang)液才具(ju)有最佳拋光(guang)效果(guo)。

3. 硝酸濃度(du)的影(ying)響
不銹(xiu)鋼的失重和反射率隨硝酸濃度的變(bian)化曲線見圖3-6。
由圖3-6可見,金屬的(de)溶解速率是隨著硝(xiao)酸(suan)濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)的(de)增高(gao)而上(shang)升的(de)。在(zai)低(di)硝(xiao)酸(suan)濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)時(shi)(shi),金屬的(de)溶解為低(di)水平(ping)溶解。在(zai)高(gao)濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)時(shi)(shi),拋光時(shi)(shi)會(hui)產(chan)生麻點。當硝(xiao)酸(suan)濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)為4%~5%時(shi)(shi),才能(neng)獲得(de)最佳(jia)拋光效果。
4. 鹽酸(suan)濃度(du)的影響
不銹鋼的(de)失重和反射率隨鹽酸濃度的(de)變化曲線見圖3-7。
從(cong)圖3-7可見,金(jin)屬(shu)(shu)的溶解隨鹽酸濃度(du)的增加變化微小(xiao),當鹽酸濃度(du)為6%~8%時,光亮度(du)(反射率)上升,超過10%后(hou),不銹(xiu)鋼表面出(chu)現(xian)腐蝕點,與過多CI-吸附在金(jin)屬(shu)(shu)表面有(you)關(guan)。因(yin)此,8%~10%的鹽酸含量最(zui)適宜。

5. 水含量的影響
不(bu)銹鋼的失(shi)重(zhong)和反射率隨(sui)水含(han)量的變化曲線見圖3-8。
由圖3-8可見,當水(shui)含量(liang)在68%~72%時(shi),可獲得最(zui)(zui)佳(jia)(jia)拋光效(xiao)果(guo)(guo)。過(guo)高(gao)水(shui)含量(liang)會降(jiang)低拋光液黏(nian)度(du),不易(yi)形成黏(nian)液膜,表面光亮度(du)下(xia)降(jiang)。水(shui)含量(liang)太低,金(jin)屬表面腐蝕快,難獲好的拋光效(xiao)果(guo)(guo)。水(shui)含量(liang)為(wei)64%~80%時(shi),金(jin)屬溶解速率逐漸下(xia)降(jiang),在68%~72%時(shi)下(xia)降(jiang)速率最(zui)(zui)慢,相應光反射率最(zui)(zui)高(gao),此時(shi)即為(wei)最(zui)(zui)佳(jia)(jia)拋光條件。
6. 浸(jin)漬時間對(dui)拋(pao)光效(xiao)果的(de)影(ying)響
不銹鋼的(de)失重和反射(she)率隨拋光時間(jian)的(de)變(bian)化曲(qu)線見(jian)圖3-9。由圖3-9可(ke)見(jian),開始(shi)時,金(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)的(de)腐(fu)(fu)蝕較快,隨著浸漬(zi)時間(jian)的(de)延長,金(jin)屬(shu)(shu)的(de)溶解(jie)變(bian)慢并達到(dao)近穩定狀態。此(ci)時金(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)的(de)光反射(she)率達到(dao)最高峰,相應的(de)拋光時間(jian)為4~6min.當浸漬(zi)時間(jian)進(jin)一步(bu)加長,金(jin)屬(shu)(shu)的(de)腐(fu)(fu)蝕又迅速加快,表(biao)面(mian)的(de)反射(she)率隨之下降。

7. 拋光溫度的影響
不(bu)銹鋼的(de)(de)失重(zhong)和反射率隨溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)變化(hua)曲線見(jian)圖3-10,由(you)圖3-10可見(jian),失重(zhong)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)曲線是典型(xing)的(de)(de)反應速率溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)曲線。隨著溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao),金屬(shu)的(de)(de)溶解(jie)加速,腐蝕失重(zhong)量逐漸上升(sheng)。當溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)達(da)到90℃左右時(shi)(shi),金屬(shu)的(de)(de)溶解(jie)已足(zu)以(yi)形(xing)成具有良好(hao)的(de)(de)拋光(guang)作用的(de)(de)黏液膜(mo),此(ci)時(shi)(shi)拋光(guang)效果(guo)最(zui)佳(jia)。溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)繼續升(sheng)高(gao),拋光(guang)液的(de)(de)黏度(du)(du)(du)下降,拋光(guang)效果(guo)減弱、表面易產生孔(kong)蝕。因此(ci),85~95℃之(zhi)間的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)可獲得(de)最(zui)佳(jia)拋光(guang)效果(guo),光(guang)反射率可達(da)90%以(yi)上。

