1. 檸(ning)檬酸(suan)-雙氧水-乙醇鈍化配方及工作條件

  不銹鋼檸檬酸鈍化(hua)工(gong)藝具(ju)有環(huan)保性(xing)(xing)、安全性(xing)(xing)、通用性(xing)(xing)，操(cao)作簡(jian)單(dan)，維護方便。費用低廉(lian)，完(wan)全符合可持(chi)續發展的(de)要(yao)求，應用前景廣闊，值得(de)廣泛(fan)推廣。其配(pei)方及工(gong)藝條(tiao)件見(jian)表6-6。

2. 鈍化膜的(de)實驗方法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參(can)照《不(bu)(bu)銹鋼三氯化(hua)鐵點(dian)腐蝕(shi)試驗(yan)(yan)(yan)方法》（GB/T 17897-999)，實(shi)驗(yan)(yan)(yan)溫度為50℃,實(shi)驗(yan)(yan)(yan)時(shi)間為1天，根據國家(jia)標準，對(dui)于(yu)點(dian)蝕(shi)嚴(yan)重、均勻腐蝕(shi)不(bu)(bu)明(ming)顯的材料(liao)，其(qi)耐點(dian)蝕(shi)性可以用腐蝕(shi)速(su)率（即單(dan)位面積、單(dan)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. 電化學(xue)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)藝流程

  砂(sha)紙打磨(mo)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→超聲波清洗(xi)(xi)(xi)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→酸洗(xi)(xi)(xi)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→鈍化→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→干燥。

4.  耐(nai)點蝕實驗結(jie)果

 a. 316L不銹鋼經配方 1#檸檬酸鈍化后的耐點蝕實(shi)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. 電化學陽極極化曲線實驗

    對316L不銹鋼的(de)母材區、熱影響區和焊縫區進行電化學陽極(ji)極(ji)化曲線的(de)測量，具體(ti)的(de)點(dian)蝕(shi)電位(wei)值見表6-7。

  由表(biao)6-7可見，316L不銹鋼不同部位耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)相差很大(da)，母材區耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)最佳，焊(han)縫次之(zhi)，熱影響區最差。經檸(ning)檬酸鈍化后，母材區和(he)熱影響區的(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)大(da)大(da)提高(gao)(gao)，焊(han)縫區的(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)略有(you)改善，從而提高(gao)(gao)了(le)316L不銹鋼的(de)整體耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)。

b. 317不銹鋼(gang)經配方(fang) 2#檸(ning)檬酸鈍(dun)化后(hou)的(de)耐(nai)點蝕實驗結(jie)果

 ①. 三氯化鐵浸泡實(shi)驗

 采用正交試驗(yan)法，結果(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. 電化學實驗

  表6-9為(wei)317不銹鋼在(zai)3.5%NaCl溶液中(zhong)的極化曲(qu)線的重要(yao)參數數值。

 從表6-9可知，經過最佳鈍化工藝鈍化后的317不(bu)銹鋼(gang)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3#鈍化后的結(jie)果(guo)

 ①. 由于(yu)本(ben)配方只使用檬酸(suan)4%,不(bu)像其他配方使用氧化(hua)(hua)(hua)劑，鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)后不(bu)銹鋼(gang)(gang)點蝕(shi)電位(wei)的重現(xian)性(xing)不(bu)是(shi)很好，必須在化(hua)(hua)(hua)學鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)后進(jin)行后處理(li)(li)，50%(體(ti)積分數）硝酸(suan)后處理(li)(li)時間為10min,鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)后不(bu)銹鋼(gang)(gang)的點蝕(shi)電位(wei)達(da)到1095mV,耐點蝕(shi)性(xing)能(neng)很強。

 ②. 不銹(xiu)鋼檸檬酸化學(xue)鈍化試樣的(de)XPS分(fen)析。所用儀器(qi)是Phi5500型X射線光電子能譜(pu)儀，激發源(yuan)為A1靶，功率(lv)為200W。表6-10是不銹(xiu)鋼鈍化后表面(mian)和基體主要金屬元(yuan)素的(de)原子數分(fen)數分(fen)布檢測結果。

  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不銹鋼在(zai)配(pei)方 4#鈍(dun)化后的結(jie)果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為了得到優越的耐點蝕(shi)性能，以便(bian)得到最(zui)佳(jia)鈍化配方(fang)及工藝，通過實(shi)(shi)驗得到配方(fang)4#。實(shi)(shi)驗溫度在(zai)40~60℃范圍內(nei)對結果的影響較小，最(zui)佳(jia)的腐蝕(shi)失重僅為8.2mg/(cm2.d),而(er)鈍化時(shi)間是影響耐蝕(shi)性好(hao)壞的最(zui)主要因素，鈍化時(shi)間為分鐘。

②. 極化曲線

  表6-11為304不銹鋼(gang)鈍化前(qian)后(hou)陽(yang)極極化曲線參數(shu)。

 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分析

  處理后的(de)(de)鈍化膜中鐵的(de)(de)含量減少，鉻和鎳的(de)(de)含雖增加(jia)，氧的(de)(de)含量變(bian)化不大。由于(yu)表面鈍化膜中鉻、鎳元(yuan)素含量明顯增加(jia)，從(cong)而提高了304不銹鋼的(de)(de)耐(nai)蝕性能。