在香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼電解拋光時,不銹鋼在陽極上,當電流通過電解液時,金屬表面微觀凸起部分首先被溶解,從而產生表面被拋光的效果。


 1. 不(bu)銹鋼的陽(yang)極極化(hua)曲線


  不(bu)銹鋼(gang)電(dian)解拋(pao)光時(shi)測得陽(yang)極(ji)電(dian)位-電(dian)流強(qiang)度極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian),如圖(tu)11-9.圖(tu)11-9中有(you)3個不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)電(dian)化(hua)(hua)學行為區(qu)域:活化(hua)(hua)區(qu)(A)、鈍化(hua)(hua)區(qu)(P)和(he)(he)過鈍化(hua)(hua)區(qu)(T).影響陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)和(he)(he)陰極(ji)極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)相對位置的(de)(de)(de)主要因素(su)有(you)兩方面(mian)(mian),一方面(mian)(mian)是(shi)鋼(gang)與合金的(de)(de)(de)成分,另一方面(mian)(mian)是(shi)介質的(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)。我們把存在活化(hua)(hua)-鈍化(hua)(hua)轉變的(de)(de)(de)金屬和(he)(he)合金的(de)(de)(de)極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)圖(tu)上的(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)和(he)(he)陰極(ji)極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)四種(zhong)相對位置,用圖(tu)11-9中的(de)(de)(de)A、B、C、D、E和(he)(he)F來表示,以此來討(tao)論(lun)該金屬和(he)(he)合金鈍化(hua)(hua)狀態的(de)(de)(de)穩定(ding)性。


圖 9.jpg


   由圖11-9可(ke)(ke)看出在(zai)不(bu)(bu)同條件下,電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)四(si)種(zhong)(zhong)(zhong)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。第(di)一種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)(qing)(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)εm和(he)ε陰僅有(you)一個交(jiao)點(dian)A,即(ji)僅有(you)一個穩(wen)(wen)定態(tai)(tai)(tai)(tai)εA,不(bu)(bu)超(chao)過(guo)(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)電(dian)位εp,此時金(jin)屬(shu)處(chu)于(yu)活化(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)流強度(du)(du)較(jiao)大(da),因(yin)(yin)此腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度(du)(du)較(jiao)大(da)。如(ru)(ru)鐵在(zai)稀(xi)硫酸中(zhong)(zhong)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)就是(shi)(shi)一個典型的(de)(de)例子。第(di)二種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)(qing)(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)(shi)ε陽和(he)ε陰有(you)三個交(jiao)點(dian)B、C、D,而C點(dian)是(shi)(shi)不(bu)(bu)穩(wen)(wen)定的(de)(de),B點(dian)和(he)D點(dian)的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)是(shi)(shi)相對穩(wen)(wen)定的(de)(de),即(ji)金(jin)屬(shu)可(ke)(ke)以(yi)處(chu)在(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)也(ye)可(ke)(ke)以(yi)處(chu)在(zai)活化(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)可(ke)(ke)以(yi)因(yin)(yin)為(wei)其他(ta)偶然(ran)因(yin)(yin)素而被(bei)破壞,而使(shi)金(jin)屬(shu)或(huo)合金(jin)處(chu)于(yu)活化(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。如(ru)(ru)18-8不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)含氧化(hua)(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)硫酸介(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)即(ji)屬(shu)于(yu)此種(zhong)(zhong)(zhong)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。第(di)三種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)(qing)(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)ε陽和(he)ε陰交(jiao)于(yu)E點(dian),只(zhi)有(you)一個鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)穩(wen)(wen)定電(dian)位,這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)(qing)(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)說明(ming)金(jin)屬(shu)只(zhi)有(you)處(chu)在(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)才是(shi)(shi)穩(wen)(wen)定的(de)(de),它能夠自(zi)動鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua),具有(you)很(hen)小的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度(du)(du)。如(ru)(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)硝酸中(zhong)(zhong)就是(shi)(shi)這(zhe)樣。第(di)四(si)種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)(qing)(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)ε和(he)ε陰交(jiao)于(yu)F點(dian),處(chu)于(yu)過(guo)(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)區(qu),εF超(chao)過(guo)(guo)了過(guo)(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)電(dian)位εT,金(jin)屬(shu)處(chu)于(yu)過(guo)(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度(du)(du)。如(ru)(ru)鉻不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)濃硝酸中(zhong)(zhong)就會產生過(guo)(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)。


 從上述分析可以得出,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)只有在第三種(zhong)狀(zhuang)態(tai)(tai)(即處于鈍(dun)化狀(zhuang)態(tai)(tai))下才是(shi)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de),它有最小的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)流,腐(fu)(fu)蝕(shi)速度很小。其他(ta)三種(zhong)狀(zhuang)態(tai)(tai)下不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)是(shi)不(bu)(bu)耐(nai)蝕(shi)的(de)。由此可見不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)“不(bu)(bu)銹(xiu)性”是(shi)相對的(de),只是(shi)說腐(fu)(fu)蝕(shi)速度比(bi)較小就是(shi)了。


  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)不(bu)銹(xiu)性既然與表面鈍化膜的(de)穩定性有關(guan),那么,任(ren)何有意和無意的(de)表面處理都可(ke)能影響其(qi)不(bu)銹(xiu)性。改變不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面的(de)粗糙(cao)度,就可(ke)以影響不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性。降低不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)表面粗糙(cao)度,可(ke)以提高耐(nai)腐(fu)蝕性,這是不(bu)爭的(de)事實,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面拋光的(de)目的(de)之(zhi)一就在于此。


  從上述分析(xi)還可以(yi)看出,電(dian)解(jie)(jie)(jie)拋光就(jiu)是選擇合適的(de)電(dian)解(jie)(jie)(jie)液(ye)組成及濃度(du)(du),使(shi)金屬表(biao)面既處(chu)于局(ju)部活化,又(you)處(chu)于局(ju)部鈍化的(de)中(zhong)間狀態(tai)(圖11-9中(zhong)的(de)B、D點(dian)之間),來實現整(zheng)平表(biao)面、增加光澤的(de)效(xiao)果。同(tong)時(shi),只(zhi)有(you)使(shi)陽極鈍化膜(mo)的(de)生(sheng)成速(su)度(du)(du)與溶解(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)大致相(xiang)同(tong)時(shi),方可達到較(jiao)好(hao)的(de)拋光效(xiao)果。為此(ci),合理地(di)調整(zheng)電(dian)解(jie)(jie)(jie)拋光的(de)工藝參(can)數(電(dian)流密度(du)(du)、電(dian)解(jie)(jie)(jie)液(ye)溫度(du)(du)、拋光時(shi)間),使(shi)陽極鈍化膜(mo)的(de)生(sheng)成速(su)度(du)(du)與溶解(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)大致相(xiang)同(tong),是獲得高亮度(du)(du),低粗糙度(du)(du)的(de)拋光效(xiao)果的(de)關鍵。


  電(dian)化學拋光是以被拋光工件(jian)為陽(yang)極(ji),不溶性(xing)金屬為陰極(ji),兩電(dian)極(ji)同時(shi)浸人電(dian)化學拋光槽中(zhong),通(tong)以直流電(dian)而產生(sheng)有選(xuan)擇性(xing)的陽(yang)極(ji)溶解(jie),陽(yang)極(ji)表(biao)面光亮度增大(da),這(zhe)種過(guo)程與電(dian)鍍過(guo)程正好相反(fan)。



 2. 電解拋光的黏(nian)性薄膜理論


 電(dian)解拋光主要是(shi)靠(kao)陽極(ji)(ji)電(dian)極(ji)(ji)溶解過程和(he)表面(mian)磷酸鹽膜(mo)共同作用的(de)(de)(de)結果。從陽極(ji)(ji)溶解下來的(de)(de)(de)金屬離(li)子與拋光液中的(de)(de)(de)磷酸形成(cheng)溶解度(du)(du)(du)小(xiao)、黏(nian)性(xing)大(da)、擴(kuo)散速度(du)(du)(du)小(xiao)的(de)(de)(de)磷酸鹽,并慢慢地(di)積累在陽極(ji)(ji)附近,粘接(jie)在陽極(ji)(ji)表面(mian),形成(cheng)了(le)黏(nian)滯性(xing)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)電(dian)解液層。密(mi)度(du)(du)(du)大(da)、導電(dian)能力差的(de)(de)(de)黏(nian)膜(mo)在微觀表面(mian)上分布不(bu)均(jun)勻(yun),從而影響(xiang)了(le)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)(du)在陽極(ji)(ji)上的(de)(de)(de)分布。很明顯,黏(nian)膜(mo)在微觀凸(tu)(tu)起處比凹洼(wa)處的(de)(de)(de)厚(hou)度(du)(du)(du)小(xiao),使凸(tu)(tu)起處電(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)(du)較(jiao)高(gao)而溶解速度(du)(du)(du)較(jiao)快。隨著黏(nian)膜(mo)的(de)(de)(de)流(liu)動,凸(tu)(tu)凹位置的(de)(de)(de)不(bu)斷變換,粗糙表面(mian)被逐漸整平。不(bu)銹鋼表面(mian)因此被拋光達到高(gao)度(du)(du)(du)光潔和(he)光澤的(de)(de)(de)外(wai)觀。


 由此(ci)可見(jian),溶(rong)(rong)液濃(nong)度(du)和(he)黏(nian)度(du)是(shi)(shi)電解(jie)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)重要(yao)因素,特別是(shi)(shi)溶(rong)(rong)液的(de)(de)(de)黏(nian)度(du)。往往表(biao)現在(zai)新配的(de)(de)(de)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)溶(rong)(rong)液,雖然成(cheng)分和(he)濃(nong)度(du)達到(dao)了要(yao)求(qiu),但由于黏(nian)度(du)尚未達到(dao)要(yao)求(qiu)也拋(pao)(pao)不(bu)(bu)出光(guang)(guang)亮(liang)的(de)(de)(de)表(biao)面,只有在(zai)經過(guo)一(yi)段(duan)時(shi)間的(de)(de)(de)電解(jie)后(hou)方能(neng)使(shi)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)達到(dao)良好(hao)狀態。特別是(shi)(shi)溶(rong)(rong)液與零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)界面濃(nong)度(du)和(he)黏(nian)度(du),在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)中(zhong)起著重要(yao)作(zuo)用。這(zhe)就是(shi)(shi)為什么要(yao)求(qiu)工件(jian)(jian)在(zai)進(jin)入(ru)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液前表(biao)面水(shui)膜要(yao)均(jun)勻,否則會(hui)由于工件(jian)(jian)表(biao)面帶水(shui)膜的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻性,破壞了黏(nian)膜的(de)(de)(de)正常生成(cheng),發生局(ju)部過(guo)腐(fu)蝕現象(xiang)。水(shui)洗后(hou)的(de)(de)(de)工件(jian)(jian)最(zui)好(hao)甩(shuai)干(gan)或烘干(gan)后(hou),立(li)即迅速(su)下槽,通電拋(pao)(pao)光(guang)(guang),方可避免由于表(biao)面水(shui)膜不(bu)(bu)均(jun)勻,發生局(ju)部過(guo)腐(fu)蝕現象(xiang)。


 電解(jie)拋(pao)光還不(bu)(bu)能完(wan)全取(qu)代機械(xie)拋(pao)光。這(zhe)是(shi)因(yin)為電解(jie)拋(pao)光只(zhi)是(shi)對金屬表面起(qi)微(wei)觀整平作用,如果粗糙表面也采(cai)用電解(jie)拋(pao)光,那是(shi)非常不(bu)(bu)經(jing)濟的(de),宏(hong)觀的(de)整平還是(shi)要靠機械(xie)拋(pao)光。


 電解(jie)拋(pao)光(guang)對材料(liao)化(hua)(hua)學成分的(de)(de)不均(jun)(jun)勻性(xing)和顯微偏析(xi)特別敏(min)感,會(hui)在金(jin)(jin)屬基體和非金(jin)(jin)屬夾(jia)雜物之間(jian)發生(sheng)劇烈侵蝕作(zuo)用。有時候,不良(liang)的(de)(de)臺(tai)金(jin)(jin)狀態,金(jin)(jin)屬晶粒結構尺寸的(de)(de)不均(jun)(jun)勻性(xing),軋制(zhi)的(de)(de)痕跡,鹽類或氧化(hua)(hua)物的(de)(de)污染、過酸洗以(yi)及淬火過度等,均(jun)(jun)會(hui)對電解(jie)拋(pao)光(guang)產生(sheng)極不良(liang)的(de)(de)影響,而這些(xie)問題常(chang)常(chang)要(yao)靠先期(qi)的(de)(de)機械拋(pao)光(guang)來彌補。



3. 不銹鋼電解拋光表面(mian)的特性


  a. 電解拋光表面粗糙度(du)和(he)光亮(liang)度(du)


   電(dian)解拋光(guang)表(biao)面粗糙度(du)(du)值(Ra)接(jie)近于0.20μm,光(guang)亮(liang)度(du)(du)可(ke)達80%左(zuo)右,這是機械拋光(guang)所難以達到的(圖(tu)11-3和圖(tu)11-4).


圖 3.jpg


  b. 電解(jie)拋光表(biao)面顯(xian)微硬(ying)度


   電解(jie)拋(pao)(pao)光(guang)隨著拋(pao)(pao)光(guang)時(shi)間(jian)的延長,表(biao)面顯(xian)微硬度開始時(shi)明(ming)顯(xian)下(xia)(xia)降(jiang)(jiang),15min后下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)趨(qu)勢變得平緩(huan),這主(zhu)要是因為電解(jie)拋(pao)(pao)光(guang)時(shi),冷作硬化層被逐漸溶(rong)解(jie),使表(biao)面硬度下(xia)(xia)降(jiang)(jiang),而后趨(qu)于(yu)平緩(huan)所致。


  c. 表面耐腐蝕性


   腐蝕性實驗采用失重(zhong)法進行,即50g/L三(san)氯(lv)化鐵和183g/L鹽酸(suan)介質,在(zai)(zai)溫度(du)50℃中進行。每(mei)隔(ge)1小時(shi)取出(chu)試樣(yang)觀察(cha)其(qi)表面腐蝕狀態,并在(zai)(zai)光電分析天平上稱量其(qi)失重(zhong)值(mg).


   在電(dian)解(jie)拋光(guang)時(shi),金屬表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)冷作硬(ying)化層溶解(jie),表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)降低(di),更(geng)重(zhong)要的(de)(de)(de)是(shi)表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成連續的(de)(de)(de)鈍化膜,明顯地提高了其耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)。眾所(suo)周知,降低(di)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)粗糙度可(ke)以(yi)提高耐(nai)(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)。特別是(shi)電(dian)解(jie)拋光(guang)表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)膜中,Cr/Fe值最(zui)(zui)大(da),在許多(duo)介(jie)質中都有很高的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing),所(suo)以(yi)耐(nai)(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi);而機(ji)械(xie)拋光(guang)表(biao)面(mian)(mian)膜中的(de)(de)(de)Cr/Fe值最(zui)(zui)小(xiao),因而,在許多(duo)介(jie)質中的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing),耐(nai)(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)較電(dian)解(jie)拋光(guang)表(biao)面(mian)(mian)差許多(duo)。



 4. 電解拋光(guang)的優點


  不銹鋼(gang)電解拋光與手(shou)工(gong)機(ji)械(xie)拋光相比,具有下列優點(dian):


  a. 產品內外(wai)色澤一致(zhi),清潔光(guang)亮,光(guang)澤持久(jiu),外(wai)觀輪廓清晰;


  b. 拋光面抗腐蝕性能增強;


  c. 與機械拋光(guang)相(xiang)比,生產效(xiao)率高,成(cheng)本低;


  d. 應用范圍廣(guang).特別適用與蒲(pu)工(gong)件和機械拋光(guang)不能(neng)實現的工(gong)件拋光(guang),如(ru)焊管、容(rong)器內壁拋光(guang)等。