在磷酸-鹽酸型溶液(ye)中加入適量硝(xiao)酸,可使化學拋光液(ye)的工作溫度降到100℃以(yi)下(xia),使化學拋光向實用化邁進(jin)了一大步。
1. 拋光黏液膜理(li)論(lun)
在化學(xue)拋光(guang)初始階段,金屬首先被化學(xue)溶(rong)解(jie)(jie)或(huo)(huo)腐(fu)蝕(shi),它的(de)(de)重(zhong)量(liang)將迅速(su)下降。當(dang)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)金屬離(li)子(zi)達到或(huo)(huo)超過拋光(guang)液(ye)中的(de)(de)絡(luo)合(he)(he)劑所能絡(luo)合(he)(he)的(de)(de)程(cheng)度時(shi),一(yi)種含過量(liang)金屬離(li)子(zi)的(de)(de)多(duo)核聚(ju)合(he)(he)型金屬絡(luo)合(he)(he)物(wu)形成(cheng),它具有很高的(de)(de)黏度,用成(cheng)黏液(ye)膜(mo),阻止金屬進一(yi)步(bu)快速(su)溶(rong)解(jie)(jie),腐(fu)蝕(shi)失重(zhong)將減少(shao)并趨王許金屬表(biao)面(mian)進行精細溶(rong)解(jie)(jie),或(huo)(huo)即微觀(guan)(guan)的(de)(de)凸出部(bu)被溶(rong)解(jie)(jie),凹(ao)下處(chu)則很少(shao)溶(rong)解(jie)(jie),使金屬的(de)(de)微觀(guan)(guan)表(biao)面(mian)得以整平,產生(sheng)出光(guang)亮的(de)(de)效果。
2. 磷(lin)酸濃度的影響
在拋光(guang)液中其(qi)他(ta)成分(fen)不變,不銹(xiu)鋼(gang)的失重和反射率隨(sui)磷酸濃度的變化曲(qu)線見圖3-5。
由圖3-5可見,在拋(pao)光初始階(jie)段,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)溶(rong)(rong)解量(liang)是隨著磷酸濃度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高而上升(sheng)的(de)(de)。當磷酸濃度(du)(du)達到(dao)或超(chao)(chao)過13%時(shi)(shi),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)溶(rong)(rong)解量(liang)下(xia)降(jiang),并趨于(yu)(yu)較(jiao)穩定狀態(tai)。由于(yu)(yu)拋(pao)光液(ye)的(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)迅速增加(jia),加(jia)快金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面附近黏(nian)(nian)液(ye)膜的(de)(de)形成,阻(zu)止金(jin)(jin)屬(shu)(shu)進一(yi)步溶(rong)(rong)解并達到(dao)拋(pao)光效果。當磷酸濃度(du)(du)超(chao)(chao)過17%時(shi)(shi),拋(pao)光液(ye)黏(nian)(nian)度(du)(du)太(tai)高,無(wu)法除去表(biao)面凸起的(de)(de)部位,或不(bu)溶(rong)(rong)性鹽附著在金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面光亮度(du)(du)或反(fan)射率(lv)逐漸(jian)下(xia)降(jiang)。因此,僅(jin)當磷酸濃度(du)(du)為13%~17%時(shi)(shi),拋(pao)光液(ye)才具有最佳拋(pao)光效果。

3. 硝酸濃度的影響(xiang)
不銹鋼的(de)失(shi)重和反(fan)射(she)率隨硝(xiao)酸濃(nong)度(du)的(de)變化(hua)曲(qu)線見圖3-6。
由圖3-6可見,金屬(shu)的(de)(de)溶解(jie)速率是隨著硝酸(suan)濃(nong)度的(de)(de)增高而上升的(de)(de)。在低(di)硝酸(suan)濃(nong)度時(shi),金屬(shu)的(de)(de)溶解(jie)為低(di)水(shui)平溶解(jie)。在高濃(nong)度時(shi),拋光時(shi)會產生麻點。當(dang)硝酸(suan)濃(nong)度為4%~5%時(shi),才能(neng)獲得最(zui)佳拋光效果(guo)。
4. 鹽酸濃(nong)度的影響(xiang)
不銹鋼(gang)的(de)失重(zhong)和反(fan)射率隨鹽酸濃度的(de)變化曲線見圖3-7。
從圖3-7可見,金(jin)屬(shu)的(de)溶解(jie)隨鹽(yan)(yan)酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)的(de)增加(jia)變(bian)化微小,當(dang)鹽(yan)(yan)酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)為6%~8%時,光亮度(du)(反射率(lv))上升,超過10%后(hou),不銹鋼表面出現腐蝕點,與(yu)過多CI-吸附在金(jin)屬(shu)表面有關。因此,8%~10%的(de)鹽(yan)(yan)酸(suan)含量(liang)最(zui)適宜。

5. 水(shui)含量的影響
不銹(xiu)鋼的失重和反(fan)射率隨水含量的變化曲線見圖3-8。
由圖3-8可見,當水(shui)含(han)量在68%~72%時,可獲得(de)最佳拋光(guang)效果。過高水(shui)含(han)量會降(jiang)(jiang)(jiang)低拋光(guang)液黏度,不易形成黏液膜,表(biao)面光(guang)亮度下降(jiang)(jiang)(jiang)。水(shui)含(han)量太低,金屬表(biao)面腐蝕(shi)快,難(nan)獲好的拋光(guang)效果。水(shui)含(han)量為64%~80%時,金屬溶解速率逐漸下降(jiang)(jiang)(jiang),在68%~72%時下降(jiang)(jiang)(jiang)速率最慢,相應(ying)光(guang)反(fan)射率最高,此時即(ji)為最佳拋光(guang)條件。
6. 浸漬(zi)時(shi)間對拋光效(xiao)果的影響
不銹鋼的(de)(de)(de)失(shi)重和反射率隨拋光(guang)時(shi)(shi)(shi)間的(de)(de)(de)變化曲線(xian)見圖3-9。由(you)圖3-9可見,開始時(shi)(shi)(shi),金屬表(biao)面的(de)(de)(de)腐(fu)蝕較快(kuai),隨著浸(jin)漬時(shi)(shi)(shi)間的(de)(de)(de)延長,金屬的(de)(de)(de)溶解變慢并(bing)達到近穩定狀態(tai)。此時(shi)(shi)(shi)金屬表(biao)面的(de)(de)(de)光(guang)反射率達到最高峰,相應(ying)的(de)(de)(de)拋光(guang)時(shi)(shi)(shi)間為4~6min.當(dang)浸(jin)漬時(shi)(shi)(shi)間進一(yi)步加長,金屬的(de)(de)(de)腐(fu)蝕又迅速加快(kuai),表(biao)面的(de)(de)(de)反射率隨之下降。

7. 拋(pao)光溫度(du)的影響(xiang)
不銹鋼的(de)(de)失(shi)重和(he)反射率隨(sui)溫度的(de)(de)變化曲(qu)線(xian)見圖3-10,由圖3-10可見,失(shi)重的(de)(de)溫度曲(qu)線(xian)是典型的(de)(de)反應(ying)速率溫度曲(qu)線(xian)。隨(sui)著溫度的(de)(de)升高,金屬(shu)的(de)(de)溶解(jie)加速,腐(fu)蝕失(shi)重量逐漸上(shang)升。當溫度達到90℃左右時(shi),金屬(shu)的(de)(de)溶解(jie)已(yi)足以形成具(ju)有良(liang)好的(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)作用的(de)(de)黏(nian)液膜(mo),此時(shi)拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)最佳。溫度繼續(xu)升高,拋(pao)光(guang)(guang)液的(de)(de)黏(nian)度下降,拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)減弱、表面易產(chan)生孔蝕。因此,85~95℃之間(jian)的(de)(de)溫度可獲(huo)得最佳拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo),光(guang)(guang)反射率可達90%以上(shang)。

