[其他]不锈钢表面耐腐蚀性处理方法

说明书

本发明涉及不锈钢表面耐腐蚀性处理方法，它提供一种应用恒电位技术，控制电位值进行不锈钢电化学表面处理方法，利用ＨＮＯ₃溶液作为电解质溶液。该方法使大多数不锈钢的耐腐蚀性能得到大幅度的提高，而不改变不锈钢本身的其它物理特性，例如颜色、光泽、强度、导电性和导热性等。所需处理设备、工艺简单，条件温和。易于工业化，经济效益大。

本发明涉及一种不锈钢电化学表面处理技术。

金属表面处理是通过物理和化学的方法对金属表面进行改性。为了提高不锈钢制品的耐腐蚀性，既可以从金属冶金的角度研制新的钢种，也可以通过表面处理改善其耐蚀性。

已有的不锈钢表面常规处理方法有金属预钝化、化学氧化和预氧化等，例如，在含氧酸中控制电位在+0.5～+0.8V钝化区处理，化学氧化即在浓HNO₃中加热氧化处理或预氧化，即在高温下进行氧化预处理。“金属表面处理，化学和电化学表面转换”一书（“Metal Surface Treatment，Chemical and Electrochemical Surface Conversions”，Edited By MH·Gutcho，1982.）综合了上述方法的有关专利。

“盐原国雄，防食技术，23（1974）293”也论述了有关的化学氧化等技术。

上述常规处理方法可提高金属抗腐蚀性几十倍。

美国专利US-3247086提供一种不锈钢耐点蚀的处理方法，以制造一种薄的、标准尺寸的耐点蚀的光亮装饰耐蚀不锈钢制品，特别是Cr钢。该方法的工艺过程是将拉伸的抛光不锈钢产品如不锈钢板或钢带送入基本无氧的炉内高温退火处理。经热处理后的不锈钢制品再进行电解处理，使不锈钢制品通过电解槽。将电解处理后的不锈钢制品再用水净化。该方法的特点是待处理的不锈钢制品不与电源直接接触，避免电弧作用破坏不锈钢制品，采用控制电流进行电解处理，电解部分设备相对较简单，控制范围较大，电解液可有多种如HNO₃、H₂SO₄，H₃PO₄，Na₂SO₄，NaOH等，经过该方法处理后的不锈钢制品有较好的耐点蚀性。

但是，该方法主要适合于430型（即14-18Cr）不锈钢，该种不锈钢目前使用较少，主要适合于430型不锈钢制品在特殊退火处理条件1～1500℃，无氧通惰性气体如H₂，N₂，Ar，冷却）下才有效果。而且设备、工艺复杂，控电流氧化时电极状态不明确，影响因素多，不如恒电位技术好。同时，用FeCl₃·6H₂O溶液浸渍后数腐蚀点数目的方法由于点有深浅，不够严格，从失重数据看，该方法仅提高耐蚀性2～3倍，适用性窄，耐其它形式的腐蚀以及对其它介质如H₂SO₄的耐蚀性效果不佳。

国内成果登记号800803公开了另一种电化学处理方法“不锈钢阳极氧化膜的耐蚀性及其机理的探讨”（黄国柱等，分类号TG174.41），其电化学处理条件为控电流（10～20mA/cm²），介质采用H₂SO₄（20～30%）+Na₂MoO₄（0.1%），效果为临果点蚀电位Ep：500mV（0.1NNaCl），但是经有关部门审查，已确认该项成果不成立（已见报）。

本发明的目的是提供一种应用恒电位技术，控制电位值在一定的电位区进行电化学表面处理方法，使大多数不锈钢的耐腐蚀性能大幅度提高;且不改变不锈钢本身的其它物理性能，例如颜色、光泽、强度、导电性和导热性等;所需的处理设备和工艺简单，易于工业化。

本发明的具体方案是应用恒电位技术，将经过常规方法预处理的不锈钢制品作为阳极，控制其恒电位值进行阳极极化处理，电解质溶液用HNO₃。或者将不锈钢制品先作为阴极，控制其恒电位值进行阴极极化处理，再将其作为阳极，控制其恒电位值进行阳极极化处理，并继续改变其恒电位值进行钝化处理，电解质溶液也均用HNO₃。