1. 檸檬酸-雙(shuang)氧水(shui)-乙醇(chun)鈍(dun)化配方及工作條件

  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)檸檬酸鈍化工藝具有環保性(xing)(xing)、安全性(xing)(xing)、通用(yong)性(xing)(xing)，操作簡單(dan)，維護方(fang)便。費用(yong)低廉，完全符合可持(chi)續發(fa)展的要求，應用(yong)前景廣闊，值(zhi)得廣泛推廣。其配(pei)方(fang)及工藝條件見(jian)表(biao)6-6。

2. 鈍化(hua)膜的實(shi)驗(yan)方法(fa)

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參照《不(bu)銹鋼三(san)氯化鐵(tie)點(dian)腐蝕(shi)(shi)試驗方法》（GB/T 17897-999)，實驗溫(wen)度(du)為50℃,實驗時(shi)間為1天(tian)，根據國家標準，對于點(dian)蝕(shi)(shi)嚴重、均勻(yun)腐蝕(shi)(shi)不(bu)明顯(xian)的(de)材料，其耐點(dian)蝕(shi)(shi)性可以(yi)用腐蝕(shi)(shi)速(su)率(lv)（即單(dan)(dan)位面積、單(dan)(dan)位時(shi)間的(de)失重）表(biao)示。

  腐蝕速率計算式為：υ=W₀-W₁ / S_t

   式中，υ為腐蝕速率，mg/(c㎡2·d);  W₀為實驗前試樣的質量，mg;  W₁為實驗后試樣的質量、mg;  S為試樣的總面積，c㎡;  t為試驗時間，d.  腐蝕介質為FeCl₃ 6%+HCl水溶液 0.05mol/L.

 b. 電化學實(shi)驗

  參照《不銹鋼點蝕電位測量方法》（GB/T 17899-1999)。溶液采用質量分數為3.5%的NaCl溶液，實驗溫度為30℃,使用CHI660B型電化學綜合測試儀、參比電極為Ag/AgCl電極，輔助電極為鉑電極，掃描速率為1mV/s.將試樣（即工作電極）放入溶液中靜置10min后，測定其自腐蝕電位。再從自腐蝕電位開始對試樣進行陽極極化，直至陽極電流密度達到500μA/c㎡為止。以陽極極化曲線上對應電流密度為100μA/c㎡的電位中最正的電位值（符號為E'_b100)來表示點蝕電位。

3. 工藝流程

  砂紙(zhi)打磨→水(shui)(shui)洗(xi)→超聲(sheng)波清洗(xi)→水(shui)(shui)洗(xi)→酸洗(xi)→水(shui)(shui)洗(xi)→鈍化→水(shui)(shui)洗(xi)→干燥。

4.  耐點蝕實驗結果(guo)

 a. 316L不銹鋼經配方(fang) 1#檸檬酸(suan)鈍化后的耐點蝕實驗結果(guo)

   ①. FeCl₃浸泡實驗。

     316L不銹鋼經FeCl₃浸泡實驗表明，焊縫兩側氧化皮存在的區域（熱影響區）發生嚴重的點蝕，其他區域（包括母材區和焊縫區）則相對較為完好。

  ②. 電化學陽(yang)極極化曲線實驗(yan)

    對316L不銹(xiu)鋼的(de)母材區(qu)(qu)、熱影響(xiang)區(qu)(qu)和焊縫區(qu)(qu)進行電(dian)化(hua)學陽極(ji)極(ji)化(hua)曲(qu)線(xian)的(de)測量，具體的(de)點蝕電(dian)位值見表6-7。

  由表6-7可見(jian)，316L不(bu)銹鋼不(bu)同部位耐(nai)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)相(xiang)差很(hen)大(da)，母(mu)(mu)材區(qu)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)最(zui)佳，焊縫次之，熱影響(xiang)區(qu)最(zui)差。經檸檬酸(suan)鈍化(hua)后，母(mu)(mu)材區(qu)和熱影響(xiang)區(qu)的(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)大(da)大(da)提(ti)高(gao)，焊縫區(qu)的(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)略(lve)有(you)改善，從而提(ti)高(gao)了316L不(bu)銹鋼的(de)整體耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)。

b. 317不銹鋼經配方(fang) 2#檸檬酸(suan)鈍化(hua)后的(de)耐點(dian)蝕實驗結果

 ①. 三氯化(hua)鐵浸泡實驗

 采用正交試驗(yan)法，結(jie)果見表6-8。

 通過正交試驗，可得最優方案為A₁B₁C₂D₃，腐蝕速率為5.1166mg/(c㎡·d),得到最佳鈍化配方2#, 無鈍化的空白實驗的腐蝕速率為10.157mg/(c㎡·d)。最佳工藝鈍化耐點蝕性比未鈍化的提高了1倍左右。

 ②. 電化學實(shi)驗

  表6-9為(wei)317不銹鋼在3.5%NaCl溶液中(zhong)的(de)極化曲線的(de)重要參數數值(zhi)。

 從表6-9可知，經過最佳鈍化工藝鈍化后的317不(bu)銹鋼(gang)的自腐蝕電位和點蝕電位均比未進行鈍化的317不銹鋼的大，且點蝕電位提高了1倍左右，即經過最佳鈍化后的317不銹鋼的耐均勻腐蝕性得到了相應的提高。

3. 奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼經(jing)配(pei)方3#鈍化后的結果

 ①. 由于本配方只使用(yong)(yong)檬酸(suan)4%,不(bu)(bu)像其他配方使用(yong)(yong)氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)，鈍化(hua)(hua)后不(bu)(bu)銹(xiu)鋼點(dian)蝕電(dian)位(wei)的(de)重現(xian)性不(bu)(bu)是很好，必須在化(hua)(hua)學(xue)鈍化(hua)(hua)后進(jin)行后處理，50%(體積分數）硝酸(suan)后處理時間為10min,鈍化(hua)(hua)后不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)點(dian)蝕電(dian)位(wei)達到1095mV,耐點(dian)蝕性能很強(qiang)。

 ②. 不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)檸檬酸化(hua)學鈍化(hua)試樣(yang)的XPS分析。所用(yong)儀器(qi)是(shi)Phi5500型X射線光電子(zi)(zi)能譜儀，激(ji)發源為A1靶，功率為200W。表(biao)6-10是(shi)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鈍化(hua)后表(biao)面和基體主要(yao)金(jin)屬元素的原(yuan)子(zi)(zi)數分數分布檢測(ce)結果。

  對表6-10進行分析，可得出鈍化膜主要由金屬氧化物組成，Fe和Cr的氧化物在表面鈍化膜中占的比例相當。金屬Cr元素主要以Cr₂O₃的形式存在，同時還存在于CrO₃、CrO₂、CrOOH、Cr(OH)₃等結構中。金屬Fe元素以Fe₃O₄的形式存在，同時還存在于FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeOOH等結構中。

4. 304不銹鋼在配方 4#鈍化后的結果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為了得到(dao)優越的(de)耐(nai)點蝕(shi)性能(neng)，以便得到(dao)最佳鈍化配方(fang)(fang)及工藝，通(tong)過實驗得到(dao)配方(fang)(fang)4#。實驗溫度在40~60℃范(fan)圍內對(dui)結果的(de)影(ying)響(xiang)較(jiao)小，最佳的(de)腐蝕(shi)失重僅為8.2mg/(cm2.d),而鈍化時間(jian)是影(ying)響(xiang)耐(nai)蝕(shi)性好壞(huai)的(de)最主(zhu)要因(yin)素，鈍化時間(jian)為分鐘。

②. 極化曲線

  表6-11為(wei)304不銹(xiu)鋼鈍化前后陽極極化曲線參(can)數。

 由表6-11可見，經鈍化處理的304不銹鋼的耐腐蝕性明顯提高。點蝕電位是鈍化膜開始發生擊穿破壞的電位，是不銹鋼重要的電化學性能指標，它直接決定著不銹鋼耐點蝕性能的好壞。

③. XPS分析

  處理后(hou)的鈍化(hua)膜(mo)(mo)中鐵的含(han)量(liang)(liang)減少，鉻和鎳的含(han)雖增加，氧的含(han)量(liang)(liang)變化(hua)不(bu)(bu)大。由(you)于表(biao)面鈍化(hua)膜(mo)(mo)中鉻、鎳元素含(han)量(liang)(liang)明顯(xian)增加，從而提高(gao)了304不(bu)(bu)銹鋼的耐蝕性(xing)能。