1. 檸檬酸(suan)-雙氧水-乙醇鈍化(hua)配方及(ji)工作(zuo)條(tiao)件

  不銹鋼檸檬酸(suan)鈍化工藝具有環保性(xing)、安全性(xing)、通用性(xing)，操作(zuo)簡單，維(wei)護(hu)方便(bian)。費(fei)用低廉(lian)，完全符合可持續(xu)發展的(de)要(yao)求(qiu)，應用前景廣(guang)闊，值得廣(guang)泛推廣(guang)。其配方及(ji)工藝條件見表6-6。

2. 鈍(dun)化膜的(de)實(shi)驗(yan)方法(fa)

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參照《不(bu)銹鋼三氯(lv)化鐵(tie)點(dian)腐蝕試驗方(fang)法》（GB/T 17897-999)，實驗溫度為(wei)50℃,實驗時(shi)間為(wei)1天，根據國(guo)家標準，對于點(dian)蝕嚴重、均勻腐蝕不(bu)明顯的材(cai)料，其耐點(dian)蝕性可以(yi)用腐蝕速率（即單位面積、單位時(shi)間的失重）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(dian)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(da)磨(mo)→水(shui)洗(xi)(xi)→超聲(sheng)波清洗(xi)(xi)→水(shui)洗(xi)(xi)→酸洗(xi)(xi)→水(shui)洗(xi)(xi)→鈍化→水(shui)洗(xi)(xi)→干燥(zao)。

4.  耐點蝕實驗結果

 a. 316L不銹鋼(gang)經配(pei)方 1#檸(ning)檬酸鈍化后的耐點蝕實驗結(jie)果

   ①. FeCl₃浸泡實驗。

     316L不銹鋼(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)陽極極化曲線實驗

    對316L不銹(xiu)鋼的母材區(qu)、熱影響區(qu)和(he)焊縫區(qu)進行(xing)電化學陽極(ji)極(ji)化曲(qu)線(xian)的測量，具體的點(dian)蝕電位值見表6-7。

  由(you)表6-7可見，316L不銹鋼不同部位耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)相差很大(da)，母材區(qu)(qu)耐點(dian)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)最佳，焊縫次(ci)之，熱(re)影響區(qu)(qu)最差。經(jing)檸(ning)檬酸鈍化后，母材區(qu)(qu)和熱(re)影響區(qu)(qu)的耐點(dian)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)大(da)大(da)提高，焊縫區(qu)(qu)的耐點(dian)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)略有(you)改善，從而提高了316L不銹鋼的整體耐點(dian)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。

b. 317不銹鋼(gang)經(jing)配方 2#檸(ning)檬酸鈍化(hua)后(hou)的耐點蝕(shi)實驗結果

 ①. 三氯化(hua)鐵浸泡(pao)實驗

 采用正交試驗法，結(jie)果(guo)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(xue)實(shi)驗

  表6-9為317不銹鋼(gang)在3.5%NaCl溶(rong)液(ye)中的極化曲線的重(zhong)要參數數值。

 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(ao)氏體不銹鋼經配方(fang)3#鈍化(hua)后的結果

 ①. 由(you)于本配方(fang)只使(shi)用(yong)檬酸4%,不(bu)像(xiang)其(qi)他配方(fang)使(shi)用(yong)氧化劑，鈍(dun)化后不(bu)銹鋼(gang)點蝕電位的重現性(xing)不(bu)是(shi)很好，必須在(zai)化學鈍(dun)化后進行后處理(li)，50%(體積(ji)分數）硝酸后處理(li)時間為(wei)10min,鈍(dun)化后不(bu)銹鋼(gang)的點蝕電位達到(dao)1095mV,耐點蝕性(xing)能(neng)很強。

 ②. 不(bu)銹鋼檸檬酸化(hua)學鈍化(hua)試(shi)樣的(de)XPS分(fen)析(xi)。所(suo)用儀(yi)器是(shi)Phi5500型X射線光電子能譜儀(yi)，激發(fa)源為(wei)A1靶(ba)，功率為(wei)200W。表6-10是(shi)不(bu)銹鋼鈍化(hua)后表面和基體主要金屬元素的(de)原子數分(fen)數分(fen)布檢測結(jie)果(guo)。

  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)在配(pei)方 4#鈍化后的結果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為了得到(dao)(dao)優越的(de)耐點蝕性能，以便(bian)得到(dao)(dao)最佳鈍化(hua)配方(fang)及(ji)工藝，通過實驗得到(dao)(dao)配方(fang)4#。實驗溫度在40~60℃范圍內對結果的(de)影(ying)響較小(xiao)，最佳的(de)腐蝕失重(zhong)僅為8.2mg/(cm2.d),而鈍化(hua)時間是(shi)影(ying)響耐蝕性好壞的(de)最主要因素，鈍化(hua)時間為分鐘(zhong)。

②. 極化曲線

  表6-11為304不銹鋼鈍化(hua)前后陽極極化(hua)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(fen)析

  處理后的(de)鈍化膜(mo)中鐵的(de)含(han)量(liang)減少，鉻和鎳的(de)含(han)雖增加，氧(yang)的(de)含(han)量(liang)變化不大。由于表面鈍化膜(mo)中鉻、鎳元素(su)含(han)量(liang)明顯增加，從而(er)提(ti)高了304不銹鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性能(neng)。