1. 檸檬酸-雙氧水-乙醇鈍化配方(fang)及工作條(tiao)件(jian)

  不銹(xiu)鋼(gang)檸檬酸鈍化(hua)工藝(yi)具有環保性、安全(quan)性、通用性，操作簡單，維護方便(bian)。費用低廉，完全(quan)符合可持(chi)續發展的(de)要求，應用前景廣(guang)闊，值得廣(guang)泛推廣(guang)。其配方及工藝(yi)條件見表6-6。

2. 鈍化膜的實驗(yan)方法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參照《不銹鋼三氯化鐵點腐蝕試驗(yan)方法》（GB/T 17897-999)，實驗(yan)溫度為50℃,實驗(yan)時間為1天，根據國家(jia)標準，對于點蝕嚴重、均勻腐蝕不明顯的(de)材料，其耐點蝕性可以用腐蝕速率（即單(dan)位面積(ji)、單(dan)位時間的(de)失重）表示(shi)。

  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(gong)藝(yi)流程

  砂紙打磨→水洗(xi)→超聲波清洗(xi)→水洗(xi)→酸洗(xi)→水洗(xi)→鈍化→水洗(xi)→干燥。

4.  耐(nai)點蝕實驗結果

 a. 316L不(bu)銹鋼經配方 1#檸檬酸鈍化后的耐點蝕(shi)實驗結(jie)果

   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(dian)化(hua)學(xue)陽極極化(hua)曲線(xian)實驗

    對316L不銹鋼的母(mu)材區(qu)、熱影(ying)響(xiang)區(qu)和焊縫(feng)區(qu)進行(xing)電化學陽極極化曲線的測量，具(ju)體的點(dian)蝕電位值見表6-7。

  由(you)表(biao)6-7可見，316L不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)同部位耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)相差很大(da)，母材區(qu)耐點蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)最佳，焊縫次之，熱影(ying)響區(qu)最差。經檸檬酸鈍化(hua)后，母材區(qu)和熱影(ying)響區(qu)的(de)耐點蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)大(da)大(da)提(ti)高(gao)，焊縫區(qu)的(de)耐點蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)略(lve)有(you)改善，從而提(ti)高(gao)了316L不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)整體(ti)耐點蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。

b. 317不(bu)銹鋼(gang)經配方 2#檸檬(meng)酸(suan)鈍化后的耐(nai)點蝕實驗(yan)結果(guo)

 ①. 三氯(lv)化鐵浸泡實驗

 采用正交試驗法，結果見(jian)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(hua)學實(shi)驗

  表(biao)6-9為317不銹鋼在3.5%NaCl溶液中的極化曲線的重要參數(shu)數(shu)值。

 從表6-9可知，經過最佳鈍化工藝鈍化后的317不(bu)銹鋼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)氏體不銹(xiu)鋼經配方(fang)3#鈍化(hua)后的結(jie)果(guo)

 ①. 由于(yu)本配(pei)方(fang)只使(shi)用檬(meng)酸4%,不(bu)(bu)像其他配(pei)方(fang)使(shi)用氧(yang)化(hua)(hua)劑，鈍化(hua)(hua)后(hou)不(bu)(bu)銹鋼點(dian)蝕(shi)電位(wei)(wei)的重現性不(bu)(bu)是(shi)很好，必須(xu)在化(hua)(hua)學鈍化(hua)(hua)后(hou)進行(xing)后(hou)處理，50%(體積分數）硝酸后(hou)處理時間為10min,鈍化(hua)(hua)后(hou)不(bu)(bu)銹鋼的點(dian)蝕(shi)電位(wei)(wei)達到(dao)1095mV,耐點(dian)蝕(shi)性能很強。

 ②. 不銹鋼檸檬酸化學鈍(dun)化試樣的(de)XPS分(fen)(fen)析(xi)。所用儀器是Phi5500型X射(she)線光(guang)電子能譜儀，激發源為A1靶，功率(lv)為200W。表6-10是不銹鋼鈍(dun)化后(hou)表面和(he)基體主(zhu)要(yao)金屬元素的(de)原子數分(fen)(fen)數分(fen)(fen)布(bu)檢測結果。

  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(xiu)鋼在配方(fang) 4#鈍化(hua)后(hou)的結果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為了(le)得(de)到(dao)優越的耐(nai)點蝕(shi)性能(neng)，以(yi)便得(de)到(dao)最佳鈍(dun)化(hua)配(pei)(pei)方及工藝(yi)，通過實(shi)(shi)驗得(de)到(dao)配(pei)(pei)方4#。實(shi)(shi)驗溫(wen)度在40~60℃范圍(wei)內對(dui)結果(guo)的影響(xiang)較小，最佳的腐蝕(shi)失重僅為8.2mg/(cm2.d),而鈍(dun)化(hua)時間是影響(xiang)耐(nai)蝕(shi)性好壞的最主要因(yin)素(su)，鈍(dun)化(hua)時間為分鐘。

②. 極化曲線(xian)

  表6-11為304不銹鋼鈍化前后陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線參數。

 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(de)(de)鈍(dun)化(hua)膜中鐵(tie)的(de)(de)含(han)(han)量減少(shao)，鉻(ge)和鎳(nie)的(de)(de)含(han)(han)雖(sui)增加，氧的(de)(de)含(han)(han)量變化(hua)不大。由于表面鈍(dun)化(hua)膜中鉻(ge)、鎳(nie)元素含(han)(han)量明(ming)顯增加，從而(er)提(ti)高了(le)304不銹鋼的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性能。