1. 檸(ning)檬(meng)酸-雙氧(yang)水-乙醇鈍化配方及工作條(tiao)件

  不銹(xiu)鋼檸檬(meng)酸鈍化工(gong)(gong)藝(yi)具有環保(bao)性、安全性、通用性，操作簡單，維護方便。費(fei)用低廉，完(wan)全符合可持續發展的(de)要求，應用前景廣闊(kuo)，值得廣泛推廣。其配方及工(gong)(gong)藝(yi)條件見表6-6。

2. 鈍化膜(mo)的實驗方法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參(can)照《不銹(xiu)鋼三(san)氯化鐵(tie)點(dian)(dian)腐(fu)蝕試驗方法》（GB/T 17897-999)，實驗溫度為50℃,實驗時間(jian)為1天，根據國家標準，對(dui)于點(dian)(dian)蝕嚴重、均勻腐(fu)蝕不明顯的(de)材(cai)料(liao)，其耐點(dian)(dian)蝕性(xing)可以用腐(fu)蝕速率(lv)（即單(dan)位面積、單(dan)位時間(jian)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(dian)化(hua)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. 工藝流程(cheng)

  砂(sha)紙打(da)磨→水(shui)(shui)洗→超聲波清(qing)洗→水(shui)(shui)洗→酸洗→水(shui)(shui)洗→鈍化→水(shui)(shui)洗→干(gan)燥。

4.  耐點(dian)蝕實驗結果

 a. 316L不銹鋼經配方 1#檸檬酸鈍化(hua)后的耐(nai)點蝕實驗(yan)結果

   ①. FeCl₃浸泡實驗。

     316L不(bu)銹鋼(gang)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(xue)陽極極化曲線(xian)實驗

    對(dui)316L不(bu)銹鋼的(de)母材區(qu)、熱影響區(qu)和焊縫區(qu)進行電化(hua)學(xue)陽極極化(hua)曲線的(de)測量，具(ju)體(ti)的(de)點蝕(shi)電位值(zhi)見表(biao)6-7。

  由(you)表6-7可見，316L不(bu)(bu)銹鋼不(bu)(bu)同(tong)部位耐(nai)蝕性(xing)能(neng)(neng)相差很(hen)大(da)，母材區耐(nai)點蝕性(xing)能(neng)(neng)最佳，焊縫(feng)次之，熱(re)影響區最差。經檸(ning)檬酸鈍化后，母材區和(he)熱(re)影響區的耐(nai)點蝕性(xing)能(neng)(neng)大(da)大(da)提高(gao)，焊縫(feng)區的耐(nai)點蝕性(xing)能(neng)(neng)略有改善，從而提高(gao)了316L不(bu)(bu)銹鋼的整體(ti)耐(nai)點蝕性(xing)能(neng)(neng)。

b. 317不銹(xiu)鋼經配方 2#檸檬酸鈍化后的耐點蝕實(shi)驗(yan)結果

 ①. 三氯化鐵(tie)浸泡實驗

 采用(yong)正交試驗法(fa)，結果見表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(hua)學實驗

  表6-9為317不銹鋼(gang)在3.5%NaCl溶液中的極化曲(qu)線的重(zhong)要參(can)數數值。

 從表6-9可知，經過最佳鈍化工藝鈍化后的317不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. 奧氏(shi)體不銹鋼經配方(fang)3#鈍化后的結果

 ①. 由于本配(pei)(pei)方(fang)只使用(yong)檬(meng)酸(suan)4%,不像其(qi)他配(pei)(pei)方(fang)使用(yong)氧化(hua)劑，鈍化(hua)后(hou)不銹(xiu)鋼點蝕(shi)電(dian)位(wei)(wei)的重(zhong)現性不是很好(hao)，必須(xu)在化(hua)學(xue)鈍化(hua)后(hou)進行后(hou)處理(li)，50%(體積分數）硝(xiao)酸(suan)后(hou)處理(li)時間(jian)為10min,鈍化(hua)后(hou)不銹(xiu)鋼的點蝕(shi)電(dian)位(wei)(wei)達(da)到1095mV,耐點蝕(shi)性能很強。

 ②. 不銹鋼檸檬酸化(hua)學鈍化(hua)試樣的XPS分(fen)析。所用(yong)儀(yi)器是(shi)Phi5500型X射(she)線光電子能譜儀(yi)，激發(fa)源(yuan)為A1靶，功率為200W。表(biao)6-10是(shi)不銹鋼鈍化(hua)后表(biao)面(mian)和基(ji)體主要金屬(shu)元素的原子數分(fen)數分(fen)布檢(jian)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不銹鋼(gang)在(zai)配方(fang) 4#鈍(dun)化后的結果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為(wei)(wei)了得到(dao)(dao)優越的(de)耐點蝕(shi)性(xing)能，以便得到(dao)(dao)最佳(jia)鈍化配方及工藝，通過實驗得到(dao)(dao)配方4#。實驗溫度(du)在40~60℃范圍內對結果的(de)影(ying)響較小，最佳(jia)的(de)腐蝕(shi)失重僅為(wei)(wei)8.2mg/(cm2.d),而鈍化時間是影(ying)響耐蝕(shi)性(xing)好壞的(de)最主要(yao)因素，鈍化時間為(wei)(wei)分鐘(zhong)。

②. 極化曲(qu)線

  表6-11為304不銹鋼(gang)鈍(dun)化(hua)前后陽(yang)極極化(hua)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(fen)析(xi)

  處理后的鈍化(hua)膜中(zhong)鐵的含(han)量(liang)(liang)減(jian)少，鉻和鎳的含(han)雖(sui)增加，氧的含(han)量(liang)(liang)變化(hua)不(bu)大(da)。由于表面鈍化(hua)膜中(zhong)鉻、鎳元素含(han)量(liang)(liang)明顯增加，從(cong)而提高了304不(bu)銹鋼(gang)的耐蝕性能(neng)。