不(bu)銹(xiu)鋼電化學著彩(cai)色酸性(xing)溶液成(cheng)分和(he)工藝(yi)條(tiao)件見表9-9。配方(fang)12 (見表9-9)的說明 。本配方由四川理工學院材料與化學工程系張述林、王曉波、陳世波及化學系李敏嬌于2007年6月提出。作者通過正交試驗研制了一種奧氏體不銹鋼低溫、無鉻環保型電化學著色新工藝，獲得了其最佳配方及工藝參數。所得到的不銹鋼著色膜光亮美觀，呈金黃色，具有優越的耐蝕性。采用電化學方法研究了不銹鋼表面著色膜在3.5%NaCl溶液中的動電位極化曲線。結果表明，不銹鋼著色顯著提高了膜的電化學穩定性，經封閉處理后，其耐點蝕能力大為提高，腐蝕電流密度較小。
1. 工藝流程
實驗材料奧氏體不銹鋼→打磨（400#、800#、1200#金相砂紙依次打磨拋光）→ 除油（NaOH 40g/L、Na2CO3 60g/L, OP-10乳化劑 5mL/L, 在60~70℃除油 5~10min)→水洗→拋光活化（20%H2SO4、10%HCl,40~60℃,2~3min)→水洗→著色處理（見配方12)→水洗→封閉（1% Na2SiO3封閉液中煮沸5min)→水洗→冷風干燥。
2. 著色
采用(yong)三(san)電(dian)(dian)極(ji)體系：不(bu)(bu)銹(xiu)鋼試樣為(wei)工作電(dian)(dian)極(ji)、飽和氯化鉀甘汞電(dian)(dian)極(ji)為(wei)參比電(dian)(dian)極(ji)，鉛片為(wei)輔助電(dian)(dian)極(ji)，將三(san)電(dian)(dian)極(ji)置于著(zhu)色(se)液（見(jian)配(pei)方12)中(zhong)，用(yong)HDV-7C晶(jing)體管恒電(dian)(dian)位儀控制(zhi)電(dian)(dian)位在－600~-700mV,將前處理后奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼試樣在50~60℃,pH為(wei)8.0的著(zhu)色(se)液中(zhong)處理3~5min 。
3. 極化曲線測試
用(yong)LK98電(dian)(dian)化學分(fen)析系(xi)統對(dui)所得的彩色(se)膜進(jin)行動(dong)(dong)電(dian)(dian)位(wei)極化曲線測(ce)試。用(yong)HD-1ASMR2F信號發生器(qi)、TYPE-3036X函(han)數記錄儀，圖(tu)9-27是試樣著色(se)前后及(ji)封閉后的極化曲線。電(dian)(dian)化學測(ce)試溶液(ye)為3.5%NaCl,動(dong)(dong)電(dian)(dian)位(wei)掃(sao)描(miao)速(su)率為0.3mV/s.
從圖9-27可見，未著色(se)(se)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)陽極(ji)表現出活性溶解(jie)，而(er)經過(guo)著色(se)(se)和(he)封閉(bi)處(chu)理后的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)腐蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)位(wei)負移(yi)，陽極(ji)表現出鈍化特征，說明(ming)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)陽極(ji)過(guo)程在著色(se)(se)和(he)封閉(bi)處(chu)理后得到(dao)明(ming)顯的(de)(de)(de)阻(zu)滯。著金(jin)黃色(se)(se)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)位(wei)比未經著色(se)(se)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)位(wei)負移(yi)了0.3V,著色(se)(se)膜的(de)(de)(de)形成提高(gao)了陽極(ji)極(ji)化行為，使陽極(ji)極(ji)化到(dao)高(gao)電(dian)(dian)位(wei)處(chu)時才處(chu)于活性溶解(jie)狀態(tai)，說明(ming)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)著色(se)(se)后，顯著提高(gao)了膜層的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化學穩定性。未經封閉(bi)的(de)(de)(de)彩色(se)(se)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)由(you)于疏松多孔，溶液通(tong)過(guo)滲透直(zhi)接與基體接觸，點(dian)蝕(shi)(shi)嚴重，腐蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)流密度(du)較大。經過(guo)封閉(bi)處(chu)理的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)由(you)于表面氧化膜的(de)(de)(de)存在，機(ji)械阻(zu)礙阻(zu)擋了活性Cl-的(de)(de)(de)浸蝕(shi)(shi)，耐點(dian)蝕(shi)(shi)能(neng)力提高(gao)；阻(zu)礙氧和(he)電(dian)(dian)子自由(you)傳(chuan)輸，抑制不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)腐蝕(shi)(shi)反(fan)應，腐蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)流密度(du)較小。
4. 預處理對著色的影響
預處理(li)主要包括拋光(guang)、除(chu)油(you)和(he)(he)活化，徹底(di)清除(chu)試(shi)樣表面的污垢層和(he)(he)氧化層。預處理(li)的好壞決(jue)定(ding)膜厚(hou)和(he)(he)表面質量，處理(li)不當，會使色(se)(se)彩不均勻、暗淡、不平整，甚至(zhi)不著色(se)(se)，其中拋光(guang)是(shi)關鍵的一環(huan)。
5. 通過正(zheng)交(jiao)試驗確(que)定工藝配方
硼酸 8.0g/L 、電(dian)位-600~-700mV 、檸檬酸三銨 10.0g/L 、溫度 60~70℃ 、硫酸亞鐵銨 25.0g/L 、時間 3~5min 、添加劑ZH-1 4.0mL/L 、pH 8.0
