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一、不锈钢钝化剂的意义
不锈钢日益广泛应用的原因,主要是该系列材料的特点为耐腐蚀,即是不锈性质,不锈钢制造的零部件具有较长的寿命。
但是,不锈钢最易使人误解的也正是它的名称―——不锈钢。其实在不锈钢制品的生产加工过程中也要注意采取防锈措施。这就是说,不锈钢在制成成品后,要经过表面防锈处理,进行装配以后,才能认为加工完毕,才能在以后的使用中防止各种腐蚀事故的发生。
凡是不锈钢零件,如无电镀或其他涂层要求,一般都要在预处理(包括酸洗去黑皮、抛光等)经过钝化处理,才能当成品使用或配成部件。事实表明,不锈钢只有最后经过钝化处理,才能使表面保持长久的钝态稳定,因而,才能提高耐蚀性能。
对钝化工艺的操作控制和对钝化膜的质量检验都要有严格的规范。
二、不锈钢钝化的作用
1、铜清洗剂提高不锈钢在环境介质中热力学稳定性。经过钝化的不锈钢,在金属电位序中处于较正的位置,即与贵金属相近,化学性质稳定,而未钝化的不锈钢为活化状态,处于电位较负的位置,与普通钢铁相近。
2、预防不锈钢的局部腐蚀。一般不锈钢易产生的各种腐蚀,包括点腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀和腐蚀疲劳等,都与表面状态有关。钝化可以消除各腐蚀的萌生源,使临界点腐蚀的电位变正。
3、钝化使不锈钢表面具有足够的清洁度。钝化可以清除不锈钢表面层的金属污染物,以及嵌入不锈钢的杂质,如铜、锌、福、铅以及低熔金属、游离铁,使表面的所含铬、镍富集而稳定。这些金属的污染容易导致不锈钢腐蚀破坏。
4、消除不锈钢表面热加工氧化物。在钝化过程中使用含有氢氟酸的硝酸溶液,兼有浸蚀氧化物和钝化表面的作用。
5、钝化处理作为后处理,要求不锈钢有各种预处理。包括喷砂、喷丸、电化学抛光和化学抛光等改善不锈钢表面状态后才进行钝化处理。
三、不锈钢钝化工艺的分类
(1)湿法钝化,包括化学法钝化和电化学法钝化。
化学法钝化
环保除锈剂电化学法钝化:
a.直流电型钝化;
b.载波直流型钝化。
(2)干法钝化,有如下两类:
a.室温法钝化;
b.热处理法钝化。
四、不锈钢的可钝化性
根据不锈钢合金的组成、加工种类,可选择适宜的钝化工艺。但钝化效果,既取决于钝化工艺,也取决于不锈钢材料的本身。不锈钢的可钝化性归纳如下。
1、不锈钢所含元素对钝化的影响。不锈钢的钝化能力,取决于不锈钢所含元素的可钝化性。在组成元素中,铬、镍属于钝化性强的元素,铁的钝化性则次之。因此,铬和镍的含量愈高,不锈钢的钝化性愈强,而且,钝化膜的稳定性随铬镍含量的提高而增加。
2、不锈钢金相结构对钝化的影响。奥氏体型、铁素体型不锈钢具有较均匀的组织,不必经过热处理的强化,可钝化性较好。马氏体型不锈钢经过热处理强化,其金相组织为多相组织,不利于钝化工艺的进行,因而马氏体本身的可钝化性不强,因而马氏体的耐蚀性较低。
3、不锈钢的加工状态对钝化的影响。经机械加工,如切削、抛光、磨光后的光洁表面加工状态的钝化性最好;铸造、喷砂、锻造所得工件的表面粗糙状态,钝化性最差。
4、不锈钢所含其他元素对钝化的影响。不锈钢所含的,如锰、碳、硅等元素对钝化不利,而所含的硫、硒元素对钝化性更差。因此,在表面上存在的这些元素,应预先加以除去后才能钝化。
5、经渗碳、渗氮、铜焊、钎焊的不锈钢零件不能钝化,因为钝化处理后,会损害上道工序的质量。

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