影響不銹鋼化學拋光質量因素主要有以下幾點:
1. 硝酸濃度對(dui)拋光的(de)影(ying)響
在鹽酸為100mL/L、磷酸為25mL/L時,溫度35℃,時間2h的條(tiao)件下:
①. 硝酸10mL/L時,不銹(xiu)鋼表面上開始形成淺黃色黏膜,后期呈淺灰色,亮度(du)很差;
②. 硝(xiao)酸在15~50mL/L時,表(biao)(biao)面(mian)先形成較厚的青(qing)色黏膜(mo),后期表(biao)(biao)面(mian)形成一層深灰,擦去(qu)后表(biao)(biao)面(mian)光(guang)亮如鏡(jing);
③. 當硝(xiao)酸大于50mL/L時,表面(mian)(mian)先有一(yi)層極厚的青綠色(se)黏膜(mo),后期表面(mian)(mian)有大量(liang)深灰,亮度很(hen)差,且有大量(liang)黃煙(yan)生(sheng)成。
由于(yu)硝酸(suan)是(shi)強氧(yang)化(hua)性酸(suan),對(dui)不(bu)銹鋼有(you)酸(suan)性溶(rong)(rong)解和氧(yang)化(hua)鈍(dun)化(hua)的雙(shuang)重作用。硝酸(suan)濃度(du)(du)過(guo)低時(shi),主要表現為(wei)酸(suan)性腐蝕溶(rong)(rong)解,無拋(pao)光亮作用。硝酸(suan)濃度(du)(du)過(guo)高時(shi),不(bu)銹鋼溶(rong)(rong)解過(guo)快,形(xing)成大量氧(yang)化(hua)氮黃(huang)煙且無光亮。綜合考慮(lv),硝酸(suan)濃度(du)(du)應以15~40mL/L為(wei)宜。
2. 鹽酸濃度對拋光的影響(xiang)
在硝酸濃度為(wei)45mL/L、磷酸為(wei)25ml/L、溫度為(wei)35℃和時間為(wei)2h的條件下(xia):
①. 當鹽酸濃度小于50mL/L時,表(biao)(biao)面形成淺黃色黏(nian)膜層,后期(qi)表(biao)(biao)面雖平整,但不光亮;
②. 鹽(yan)酸濃度為(wei)60~130mL/L時,表面(mian)形成較(jiao)厚的(de)青色黏膜(mo),擦拭后表面(mian)比較(jiao)光亮(liang);
③. 鹽酸濃(nong)度大于140mL/L時,表(biao)面(mian)開始有(you)一層較厚的青綠色黏(nian)膜,后(hou)期(qi)表(biao)面(mian)無(wu)浮灰,但烏黑,并有(you)明顯的氣道和大量(liang)黃煙生成。
由于(yu)鹽酸(suan)(suan)是非(fei)氧化性酸(suan)(suan),對不銹(xiu)鋼基(ji)體(ti)有溶(rong)解(jie)和(he)整平作用(yong),但有明顯的氣流(liu)痕跡,拋光(guang)效(xiao)果(guo)差。同(tong)時產(chan)生大(da)量的Fe2+加速硝酸(suan)(suan)的還原(yuan),析出NO2黃煙,污染環(huan)境。綜合考(kao)慮(lv),鹽酸(suan)(suan)應控制在(zai)60~100mL/L為宜。
3. 磷(lin)酸濃(nong)度對拋光的影響
在硝酸濃度為(wei)(wei)45mL/L、鹽(yan)酸濃度為(wei)(wei)100mL/L.溫度為(wei)(wei)35℃和時(shi)間2h的條件下:
①. 磷(lin)酸(suan)小(xiao)于(yu)15mL/L時,開始表(biao)面形(xing)成一層淺(qian)黃色黏膜,后(hou)期表(biao)面不平整并發(fa)黑(hei);
②. 磷酸濃度為20~50mL/L時(shi),開始表(biao)面形成較(jiao)厚的青色黏膜(mo),可(ke)以得到較(jiao)高的光亮度;
③. 磷酸大于60mL/L時,開始表面有一層厚的青(qing)綠色(se)黏膜,后(hou)期(qi)沒(mei)有亮度,且發烏黑(hei)。
由于磷(lin)酸(suan)(suan)在拋光液中是為了(le)在不銹(xiu)鋼表面形成一層(ceng)磷(lin)酸(suan)(suan)鹽膜,以(yi)阻止對不銹(xiu)鋼基體過腐(fu)蝕,但(dan)較(jiao)高的磷(lin)酸(suan)(suan)濃度(du)形成較(jiao)厚的磷(lin)酸(suan)(suan)鹽膜,影響溶解速率,導致(zhi)光亮度(du)較(jiao)差(cha),綜合(he)考慮(lv),磷(lin)酸(suan)(suan)濃度(du)以(yi)20~45mL/L為宜。
4. 添加(jia)劑
①. 光亮劑
含(han)有氯烷基吡啶、鹵素(su)化合物、含(han)氰(qing)化合物和磺(huang)基水楊酸等化合物,添(tian)加量為1~5g/L.
②. 緩蝕劑
含(han)有(you)若丁(ding)和有(you)機胺等化(hua)合(he)物,添加量為0.2~2g/L.
③. 增稠(chou)劑
含(han)有纖維素醚(mi)、聚乙二醇、丙二醇和丙三(san)醇等化合(he)物、添加量(liang)為2~20g/L。
實驗發現,采用(yong)復(fu)合添加(jia)劑(ji)的效果(guo)較(jiao)好,其(qi)重量(liang)(liang)比(bi)則為(wei)光亮劑(ji):緩蝕劑(ji):增稠劑(ji)=4:1:6.復(fu)合添加(jia)劑(ji)的最適(shi)用(yong)量(liang)(liang)為(wei)5~10g/L。
5. 溫(wen)度和時間
當鹽酸125mL/L、硝酸45mL/L、磷酸25mL/L、復(fu)合添加(jia)劑6g/L時,實驗發現,在25~40℃溫(wen)度范圍(wei)內,拋(pao)(pao)光(guang)1~5h,都可(ke)以(yi)獲得光(guang)亮如鏡的(de)拋(pao)(pao)光(guang)面。降(jiang)低拋(pao)(pao)光(guang)溫(wen)度,必須(xu)適當增(zeng)加(jia)拋(pao)(pao)光(guang)時間。
6. 拋光溶液維(wei)護(hu)
隨著拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)進(jin)行(xing),三(san)種酸(suan)(suan)的(de)(de)濃度(du)(du)(du)會有所改變(bian),拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)效(xiao)是會越(yue)來越(yue)差(cha)。為了(le)保(bao)持拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)效(xiao)果,拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)溶液(ye)的(de)(de)體(ti)積要(yao)適當(dang)大些,以保(bao)持拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)溶兼的(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)穩定(ding)(ding)效(xiao)果。如果體(ti)積太(tai)小,則在拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)時(shi)間(jian)(jian)內達(da)不到(dao)光(guang)(guang)(guang)亮度(du)(du)(du)的(de)(de)要(yao)求(qiu)。要(yao)求(qiu)其壽命在10~20h內保(bao)證獲得(de)所需(xu)達(da)到(dao)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)亮度(du)(du)(du)。在此時(shi)間(jian)(jian)內拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)效(xiao)果變(bian)差(cha)后,為了(le)延(yan)長拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)溶液(ye)的(de)(de)壽命,則需(xu)要(yao)對拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)溶液(ye)進(jin)行(xing)調(diao)整補(bu)充(chong):三(san)酸(suan)(suan)的(de)(de)添(tian)加比例按硝酸(suan)(suan):鹽(yan)酸(suan)(suan):磷酸(suan)(suan)=10:1:1.如有條件,可對拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)液(ye)進(jin)行(xing)濃度(du)(du)(du)測(ce)定(ding)(ding),以按原始配(pei)(pei)方補(bu)充(chong)所缺濃度(du)(du)(du)。但當(dang)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)溶液(ye)使(shi)用較長時(shi)間(jian)(jian),由于雜質含量(liang)(liang)增長到(dao)一(yi)定(ding)(ding)量(liang)(liang)仍得(de)不到(dao)理想(xiang)的(de)(de)效(xiao)果時(shi),應棄去重配(pei)(pei)。廢(fei)液(ye)應經處理無害化后排放。