[发明专利]不锈钢钝化工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于不锈钢的表面处理工艺，具体是涉及不锈钢的钝化工艺。

背景技术：

不锈钢产品经过机械加工、焊接等工序后，表面会产生大量划痕、抛光痕，而且不锈钢部件在成形、组装、焊接、焊缝检查及施工标记等过程中会带来油污、铁锈、非金属脏物、油漆、焊渣和飞溅物等，而且表面粘附大量其他金属元素的打磨粉尘或异类金属颗粒，这些物质都会影响不锈钢部件表面质量，降低不锈钢的抗腐蚀性能(包括点蚀、缝隙腐蚀)，甚至会导致应力腐蚀破裂，零件表面质量差。因此，一般要采用酸洗钝化以去除不锈钢表面的划痕和抛光痕，同时去除不锈钢表面粘附的各种异物，达到提高不锈钢耐腐蚀和装饰性的目的。

之前常用的不锈钢表面处理方式主要有：三酸(硫酸+硝酸+盐酸)酸洗、硝酸+氢氟酸酸洗、碱煮-酸洗复合法等。三酸(硫酸+硝酸十盐酸)酸洗温度大体要维持在70℃-80℃左右，具体酸洗时间要依钢料氧化皮成分和状况而定，三酸酸洗可顺利去除不锈钢氧化皮。硝酸+氢氟酸酸洗方法酸洗速度快，易操作，质量较好。碱煮-酸洗复合法可改善酸洗质量，而且金属消耗也较少，碱煮可以松动氧化皮，尔后便于用酸洗法去除氧化皮，碱煮温度控制在500-550℃，碱煮的时间同产品的钢种、规格、数量、氧化皮状态等有关。碱煮后应立即浸入水槽中爆去氧化皮，然后再用三酸酸洗法去除氧化皮。采用该方法处理时产品应是干燥无水的，以避免热碱液溅伤人；一次碱煮的产品不宜过多，一般不大于碱液的1/6，产品过多，会使碱液温度下降过多，影响碱煮效果；碱煮后的产品应立即沾水，以爆掉氧化皮。

以上这些方法虽然具有一定效果，但都存在一些不足，不能满足对产品质量、生产设备和环境保护日益提高的要求。

而现有三酸酸洗法仅能去除不锈钢表面较薄的氧化皮，同时，酸洗过程中有二氧化氮(NO2)大量析出，恶化劳动条件，污染环境，还易产生过酸洗现象。硝酸+氢氟酸酸洗法中，氢氟酸毒性大，需要良好通风条件及废水处理条件；另外，去除工件表面的划痕、抛光痕的能力及工件表面抗手指纹性能较差。碱煮-酸洗复合法中，碱液需要加热，能耗较高，而且在酸洗过程中存在环境污染问题。

于是现有的不锈钢钝化工艺相对以上缺陷做出了部分改进，其主要步骤为：将工件在60-80℃的碱性溶液中浸渍15-20分钟；水洗；喷砂；水洗；将工件放入硝酸溶液中浸泡30-60分钟；水洗；在80-100℃的条件下烘烤工件30-60分钟。但是在不锈钢工件钝化的过程中，仍然耗费了过多的时间，并且钝化条件也过高，不宜于广泛应用。

发明内容：

由于工件的外表面的形状发生变化，或磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获的一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。不锈钢表面进行酸洗的目的是对工件在特殊清洁要求，酸洗前对工件进行必要的脱脂处理，酸洗后检查，设备外表呈金属光泽为合格。经过酸洗的的工件，必须进行钝化，在工件表面形成钝化薄膜防止设备锈蚀。并且基于现有技术对于不锈钢钝化的条件要求过高，一般制造者不宜实现的缺陷，现提出一种不锈钢钝化工艺，本发明的技术方案是通过如下内容实现的：

一种不锈钢钝化工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)脱脂，在不锈钢工件在常温的条件下，在碱性脱脂溶液中浸渍10-30秒；

(2)清洗，在常温下用水清洗工件；

(3)酸洗，在常温下用硝酸溶液对工件酸洗50-60秒，硝酸溶液浓度为9％-13％，其余为水；

(4)清洗，在常温下用水清洗工件；

(5)钝化，在常温下，浸泡工件置于钝化液中，钝化液含有硝酸和重铬酸钠，浸泡时间为40-50秒，浸泡过程中，加入浓度为58％-68％的硝酸溶液，调节溶液的PH值至3-4；

(6)清洗，在常温下用水清洗工件；

(7)干燥，将纯净水加热到75℃以上，把钝化且洗净的工件放入，浸泡4-5秒钟后取出，晾干即可。

所述碱性脱脂溶液为含有3.1-4.9wt％的氢氧化钠的碱性脱脂溶液。

所述钝化液为含硝酸300-500g/L，重铬酸钠20-30g/L的溶液。

本发明的优点在于：

一、所有的钝化的脱脂、酸洗、钝化、干燥步骤均在常温进行，降低了传统工艺中对于钝化的环境要求、所有步骤所需的时间较之现有技术大大缩短，本发明以上措施克服了传统技术上的错误认识，并能达到产品要求。