1. 檸檬酸-雙氧水(shui)-乙醇鈍化配方及(ji)工(gong)作(zuo)條件

  不銹鋼檸檬(meng)酸(suan)鈍化工藝具有環保性(xing)、安全性(xing)、通用(yong)性(xing)，操作(zuo)簡單，維護方(fang)便(bian)。費用(yong)低廉，完全符合可持續發(fa)展的要求，應用(yong)前景廣(guang)闊，值得廣(guang)泛推廣(guang)。其配(pei)方(fang)及工藝條(tiao)件見(jian)表6-6。

2. 鈍化膜(mo)的(de)實驗方法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參照(zhao)《不銹鋼三氯化(hua)鐵點(dian)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)》（GB/T 17897-999)，實驗(yan)(yan)溫度為(wei)50℃,實驗(yan)(yan)時間為(wei)1天，根據(ju)國家標準(zhun)，對于點(dian)蝕(shi)嚴重、均勻腐(fu)蝕(shi)不明(ming)顯的材料(liao)，其耐(nai)點(dian)蝕(shi)性可(ke)以用(yong)腐(fu)蝕(shi)速率（即單位面積、單位時間的失(shi)重）表示。

  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. 電化學實驗(yan)

  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

  砂紙打磨→水洗→超聲波清洗→水洗→酸洗→水洗→鈍(dun)化(hua)→水洗→干(gan)燥。

4.  耐點蝕實驗(yan)結果(guo)

 a. 316L不銹鋼(gang)經配方 1#檸(ning)檬酸鈍化(hua)后的耐點(dian)蝕實驗(yan)結(jie)果(guo)

   ①. FeCl₃浸泡實驗。

     316L不銹(xiu)鋼經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(dian)化(hua)學陽極(ji)極(ji)化(hua)曲線實(shi)驗

    對316L不(bu)銹鋼(gang)的(de)母材區、熱影響區和焊(han)縫區進(jin)行電(dian)(dian)化學陽極極化曲線的(de)測量，具體的(de)點蝕電(dian)(dian)位值見表6-7。

  由表6-7可見，316L不銹(xiu)鋼(gang)不同部位(wei)耐蝕(shi)性能相差很大(da)(da)，母材區(qu)耐點(dian)(dian)蝕(shi)性能最(zui)佳，焊(han)縫(feng)次之，熱影響區(qu)最(zui)差。經(jing)檸檬(meng)酸鈍化后(hou)，母材區(qu)和熱影響區(qu)的耐點(dian)(dian)蝕(shi)性能大(da)(da)大(da)(da)提高，焊(han)縫(feng)區(qu)的耐點(dian)(dian)蝕(shi)性能略(lve)有改善(shan)，從而提高了316L不銹(xiu)鋼(gang)的整體耐點(dian)(dian)蝕(shi)性能。

b. 317不銹鋼(gang)經配方(fang) 2#檸檬酸鈍(dun)化后的耐點蝕(shi)實驗結果

 ①. 三氯(lv)化鐵浸泡實驗

 采用正交試(shi)驗法(fa)，結果見表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3.5%NaCl溶液中的極化曲線的重要參數數值。

 從表6-9可知，經過最佳鈍化工藝鈍化后的317不銹鋼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. 奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)經配方(fang)3#鈍化后的結果

 ①. 由于本配方只使用檬酸4%,不像(xiang)其他配方使用氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)，鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)后(hou)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)點(dian)蝕電位的(de)重現性不是很好，必須在(zai)化(hua)(hua)學鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)后(hou)進行后(hou)處理，50%(體積分(fen)數(shu)）硝酸后(hou)處理時間(jian)為10min,鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)后(hou)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)點(dian)蝕電位達到(dao)1095mV,耐點(dian)蝕性能(neng)很強。

 ②. 不銹鋼檸檬(meng)酸化學鈍化試樣(yang)的(de)XPS分析。所用儀器是(shi)Phi5500型(xing)X射線光電子能譜(pu)儀，激發(fa)源(yuan)為A1靶，功率為200W。表6-10是(shi)不銹鋼鈍化后(hou)表面和基體主要金屬元(yuan)素的(de)原子數分數分布(bu)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不銹鋼在配方(fang) 4#鈍化后的結果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為(wei)了(le)得(de)到優(you)越的耐點蝕性(xing)能，以便得(de)到最佳鈍(dun)化(hua)配方(fang)(fang)及工藝，通(tong)過實驗(yan)得(de)到配方(fang)(fang)4#。實驗(yan)溫度(du)在40~60℃范圍內對結(jie)果的影響較(jiao)小，最佳的腐蝕失重僅(jin)為(wei)8.2mg/(cm2.d),而鈍(dun)化(hua)時間是影響耐蝕性(xing)好壞的最主要因素，鈍(dun)化(hua)時間為(wei)分鐘。

②. 極化曲線

  表6-11為304不銹(xiu)鋼鈍化前后陽極極化曲線參數。

 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(fen)析(xi)

  處理后的鈍(dun)化(hua)膜中鐵的含(han)(han)量(liang)減少，鉻(ge)和鎳(nie)的含(han)(han)雖(sui)增加，氧的含(han)(han)量(liang)變化(hua)不(bu)大。由(you)于表面(mian)鈍(dun)化(hua)膜中鉻(ge)、鎳(nie)元素(su)含(han)(han)量(liang)明(ming)顯(xian)增加，從而提(ti)高了304不(bu)銹鋼(gang)的耐蝕性能。