1. 檸檬酸-雙氧水-乙醇鈍化配(pei)方及工作條件

  不銹鋼檸檬酸鈍化工藝具有環保(bao)性、安全(quan)性、通用性，操作(zuo)簡單(dan)，維護方(fang)(fang)便(bian)。費(fei)用低廉，完全(quan)符合(he)可(ke)持續發(fa)展的要(yao)求，應用前景(jing)廣(guang)闊，值(zhi)得廣(guang)泛推廣(guang)。其(qi)配方(fang)(fang)及工藝條(tiao)件(jian)見(jian)表(biao)6-6。

2. 鈍化膜的實驗方法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參照《不銹鋼三(san)氯化鐵點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試驗(yan)方法》（GB/T 17897-999)，實(shi)驗(yan)溫度為50℃,實(shi)驗(yan)時(shi)間為1天(tian)，根據國家標準，對于點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)嚴重、均(jun)勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)不明顯(xian)的(de)材料(liao)，其耐點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性可以用腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速率（即(ji)單(dan)位(wei)面積、單(dan)位(wei)時(shi)間的(de)失重）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(xue)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. 工藝流程

  砂紙(zhi)打(da)磨(mo)→水洗(xi)(xi)→超聲波清(qing)洗(xi)(xi)→水洗(xi)(xi)→酸(suan)洗(xi)(xi)→水洗(xi)(xi)→鈍化→水洗(xi)(xi)→干(gan)燥。

4.  耐點蝕實驗結果

 a. 316L不(bu)銹鋼經配方 1#檸檬酸鈍化(hua)后(hou)的(de)耐點蝕(shi)實(shi)驗結果

   ①. FeCl₃浸泡實驗。

     316L不銹鋼(gang)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. 電化學陽極(ji)極(ji)化曲線實驗(yan)

    對316L不銹鋼的母材(cai)區(qu)、熱影(ying)響區(qu)和(he)焊縫區(qu)進行電化(hua)學(xue)陽極極化(hua)曲線的測量，具體的點蝕電位值見表(biao)6-7。

  由表6-7可(ke)見(jian)，316L不(bu)銹(xiu)鋼不(bu)同部位耐蝕(shi)性(xing)(xing)能相差(cha)很大，母材(cai)區(qu)耐點蝕(shi)性(xing)(xing)能最(zui)佳，焊縫次之，熱影響區(qu)最(zui)差(cha)。經檸檬酸鈍(dun)化后，母材(cai)區(qu)和(he)熱影響區(qu)的(de)耐點蝕(shi)性(xing)(xing)能大大提高，焊縫區(qu)的(de)耐點蝕(shi)性(xing)(xing)能略(lve)有(you)改善，從而提高了316L不(bu)銹(xiu)鋼的(de)整體耐點蝕(shi)性(xing)(xing)能。

b. 317不銹鋼(gang)經配方 2#檸檬酸(suan)鈍化后的(de)耐點蝕實驗(yan)結(jie)果

 ①. 三氯化鐵浸泡(pao)實驗

 采用正交試(shi)驗法(fa)，結果(guo)見(jian)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(hua)學實(shi)驗

  表6-9為317不(bu)銹鋼在(zai)3.5%NaCl溶液中的極化曲線的重(zhong)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(bu)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. 奧氏體不銹鋼(gang)經配方3#鈍化(hua)后(hou)的結(jie)果

 ①. 由于本(ben)配方(fang)只(zhi)使用(yong)檬酸(suan)4%,不像其他配方(fang)使用(yong)氧化(hua)(hua)(hua)劑，鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)后(hou)不銹(xiu)(xiu)鋼點(dian)(dian)蝕(shi)電(dian)位(wei)的重現性不是很好，必須(xu)在化(hua)(hua)(hua)學鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)后(hou)進行后(hou)處理，50%(體積分(fen)數）硝酸(suan)后(hou)處理時間為(wei)10min,鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)后(hou)不銹(xiu)(xiu)鋼的點(dian)(dian)蝕(shi)電(dian)位(wei)達到1095mV,耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)性能很強。

 ②. 不銹鋼檸檬酸化(hua)學鈍(dun)化(hua)試樣的XPS分析。所用儀(yi)器是(shi)Phi5500型(xing)X射線光電子能譜儀(yi)，激發源為A1靶，功率為200W。表6-10是(shi)不銹鋼鈍(dun)化(hua)后表面和基(ji)體(ti)主要金屬(shu)元素的原子數分數分布檢測結果。

  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(pei)方 4#鈍(dun)化后的結果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為了得(de)到(dao)優(you)越的耐(nai)點(dian)蝕(shi)性能，以便得(de)到(dao)最(zui)佳(jia)鈍化(hua)配(pei)方及(ji)工藝，通(tong)過實驗(yan)得(de)到(dao)配(pei)方4#。實驗(yan)溫度在40~60℃范圍內對(dui)結果的影(ying)響較(jiao)小(xiao)，最(zui)佳(jia)的腐(fu)蝕(shi)失(shi)重(zhong)僅為8.2mg/(cm2.d),而鈍化(hua)時(shi)間(jian)(jian)是(shi)影(ying)響耐(nai)蝕(shi)性好(hao)壞的最(zui)主要因(yin)素，鈍化(hua)時(shi)間(jian)(jian)為分鐘。

②. 極化曲(qu)線

  表6-11為304不銹鋼鈍化(hua)前后(hou)陽極極化(hua)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(de)(de)鈍化(hua)膜中鐵的(de)(de)含(han)量減少，鉻(ge)和(he)鎳(nie)(nie)的(de)(de)含(han)雖增加，氧的(de)(de)含(han)量變化(hua)不大。由于表面(mian)鈍化(hua)膜中鉻(ge)、鎳(nie)(nie)元素含(han)量明顯增加，從而提高了304不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性能。