[发明专利]不锈钢钝化工艺

说明书

技术领域

本发明属于不锈钢表面处理工艺，特别是一种利用化学方法进行不锈钢表面钝化处理来提高不锈钢耐腐蚀能力的不锈钢钝化工艺。

技术背景

不锈钢最主要的特点是耐腐蚀性，性能的优劣除了材料本身之外，还有关于不锈钢表面钝化的好坏，如果钝化膜不完整或有缺陷，不锈钢仍然会被腐蚀。不锈钢钝化膜在很多特殊情况下容易被破坏，会降低不锈钢全面或局部抗腐蚀性，例如：焊接、成形、焊缝检查等过程中带来的污染物。工程上常用酸洗钝化的方法进行处理，使不锈钢耐腐蚀性发挥到最大。常用的酸洗钝化方法使用的钝化液为：硝酸、柠檬酸、醋酸。由于硝酸及一些重铬酸的腐蚀性、易污染性，目前研究更多的是以环保、安全为前提的钝化技术。

迄今为止，硝酸型仍是应用最广泛的钝化液。根据溶液组成物不同，可分为单一硝酸型、硝酸/重铬酸盐型、硝酸/氢氟酸型、王水型等。硝酸化学性质活泼，能与多种物质反应，它是一种强化剂，采用硝酸的危险性在于：能与多种物质如金属粉末、电石、松节油等猛烈反应，发生爆炸，另外硝酸与可燃物、还原剂和有机物如木屑、棉花、稻草或废砂头等接触很容易引起燃烧并散发出剧毒的棕色烟雾。而与硝酸蒸汽接触也存在很大的不安全因素，因此在工程和研究中急需一种安全的，钝化效果好的钝化工艺。

发明内容

本发明的目的是克服传统钝化工艺在环保、安全方面的问题，提供一种工艺简单、环保无污染、安全、经济的新型不锈钢常钝化方法来提高不锈钢的抗腐蚀能力。

为了解决上述问题，本发明提供了一种提高不锈钢耐腐蚀能力的不锈钢钝化工艺的特征在于：一种提高不锈钢耐腐蚀能力的不锈钢钝化工艺，其特征在于：

(1)机械抛光，用砂纸对所述不锈钢进行磨光；

(2)除油，常温下，把机械抛光后的所述不锈钢放进由

2-5g/100ml水的Na₂CO₃、1-3g/100ml水的NaOH、2-5g/100ml水的Na₃PO₄、2-4ml/100ml水的OP-10的水溶液中进行浸泡10-15分钟来去除所述不锈钢表面油污；

(3)酸洗，在常温下将除油后的不锈钢放进体积分数

H₃PO₄30％-35％、H₂SO₄20％-25％的水溶液中浸泡6-8分钟来去除改不锈钢表面的氧化皮和锈蚀物；

(4)电解抛光，把酸洗过后的不锈钢放进由H₃PO₄、聚乙二醇、H₂SO₄、葡萄糖、及水配制而成的电解液中，采用6-8V的电压，在40-80摄氏度的温度下电解6-7分钟，电解完成用去离子水冲洗不锈钢的表面从而得到光洁的金属表面；

(5)中和，常温下将不锈钢放进5％-10％的NaHCO₃溶液中浸泡3-6分钟以中和不锈钢表面所残留的所述电解液；

(6)钝化，在室温下，把表面中和后的不锈钢在由柠檬酸和醋酸配制成的钝化液中浸泡30-60分钟；

(7)清洗，室温下，把不锈钢放进5％-7％的NaHCO₃溶液中和3-5分钟，之后再用去离子水完全清洗不锈钢表面；

(8)干燥，将清洗后的不锈钢置于干燥箱中60-90摄氏度干燥30-50分钟。

进一步，本发明提供的不锈钢钝化工艺还具有这样的特征：上述电解液是由350-600ml/L的H₃PO₄、200-300ml/L的H₂SO₄、100-200ml/L的H₂O、6-10g/L的聚乙二醇、以及10-12g/L的葡萄糖配制成的溶液。

另外，本发明提供的不锈钢钝化工艺还具有这样的特征：上述钝化液是由1-6g/100ml的柠檬酸，占总体积分数50％-90％的醋酸，以及1-5g/100ml的氯化钠配制而成的溶液。

发明作用与效果