不銹鋼(gang)電化(hua)學著彩色酸性溶(rong)液成分和工藝條(tiao)件見表9-9。配方12 (見表9-9)的說(shuo)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(gang)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
采用三電(dian)極體(ti)系(xi)：不銹鋼試(shi)樣(yang)為(wei)(wei)工作電(dian)極、飽(bao)和(he)氯化鉀(jia)甘汞(gong)電(dian)極為(wei)(wei)參(can)比電(dian)極，鉛片為(wei)(wei)輔助電(dian)極，將三電(dian)極置(zhi)于著色(se)液（見配方12)中(zhong)，用HDV-7C晶(jing)體(ti)管恒電(dian)位儀控制電(dian)位在－600~-700mV,將前處(chu)理后奧氏體(ti)不銹鋼試(shi)樣(yang)在50~60℃,pH為(wei)(wei)8.0的著色(se)液中(zhong)處(chu)理3~5min 。
3. 極化曲線測試
用LK98電(dian)(dian)化學(xue)分析系統對所得的(de)彩(cai)色膜進行動電(dian)(dian)位極(ji)化曲線測試。用HD-1ASMR2F信號發生器、TYPE-3036X函數記錄儀，圖9-27是試樣著色前后及(ji)封(feng)閉后的(de)極(ji)化曲線。電(dian)(dian)化學(xue)測試溶液為3.5%NaCl,動電(dian)(dian)位掃描速率為0.3mV/s.
從圖(tu)9-27可見，未(wei)著色(se)(se)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)陽極(ji)表(biao)現(xian)出活(huo)性(xing)溶解(jie)(jie)，而經(jing)(jing)過(guo)著色(se)(se)和封閉處(chu)理后(hou)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)腐蝕(shi)(shi)電(dian)位負(fu)(fu)移，陽極(ji)表(biao)現(xian)出鈍化(hua)(hua)特征，說(shuo)明(ming)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)陽極(ji)過(guo)程在著色(se)(se)和封閉處(chu)理后(hou)得到明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)阻滯。著金黃色(se)(se)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)電(dian)位比未(wei)經(jing)(jing)著色(se)(se)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)電(dian)位負(fu)(fu)移了0.3V,著色(se)(se)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)形成提(ti)高(gao)了陽極(ji)極(ji)化(hua)(hua)行(xing)為，使陽極(ji)極(ji)化(hua)(hua)到高(gao)電(dian)位處(chu)時才(cai)處(chu)于活(huo)性(xing)溶解(jie)(jie)狀(zhuang)態(tai)，說(shuo)明(ming)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)著色(se)(se)后(hou)，顯(xian)著提(ti)高(gao)了膜(mo)(mo)層的(de)(de)(de)電(dian)化(hua)(hua)學穩(wen)定性(xing)。未(wei)經(jing)(jing)封閉的(de)(de)(de)彩色(se)(se)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)由(you)于疏松多孔，溶液通過(guo)滲透直接與基體接觸(chu)，點蝕(shi)(shi)嚴重，腐蝕(shi)(shi)電(dian)流密度(du)較大(da)。經(jing)(jing)過(guo)封閉處(chu)理的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)由(you)于表(biao)面氧化(hua)(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)存(cun)在，機械阻礙阻擋了活(huo)性(xing)Cl-的(de)(de)(de)浸蝕(shi)(shi)，耐點蝕(shi)(shi)能力提(ti)高(gao)；阻礙氧和電(dian)子(zi)自(zi)由(you)傳輸，抑制不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)腐蝕(shi)(shi)反(fan)應，腐蝕(shi)(shi)電(dian)流密度(du)較小(xiao)。
4. 預處(chu)理(li)對著色的影響
預(yu)處(chu)理主要(yao)包(bao)括(kuo)拋光、除油和活化(hua)，徹底清(qing)除試(shi)樣表(biao)面的(de)污垢層(ceng)和氧(yang)化(hua)層(ceng)。預(yu)處(chu)理的(de)好壞決定(ding)膜厚和表(biao)面質量，處(chu)理不(bu)當，會使色彩不(bu)均(jun)勻、暗淡(dan)、不(bu)平整，甚至(zhi)不(bu)著色，其中拋光是關(guan)鍵的(de)一環。
5. 通過(guo)正(zheng)交試驗確定工藝配方
硼(peng)酸 8.0g/L 、電位(wei)-600~-700mV 、檸檬(meng)酸三銨(an) 10.0g/L 、溫度 60~70℃ 、硫(liu)酸亞鐵銨 25.0g/L 、時間 3~5min 、添加劑(ji)ZH-1 4.0mL/L 、pH 8.0
