在香蕉視頻app連接:不銹鋼電解拋光時,不銹鋼在陽極上,當電流通過電解液時,金屬表面微觀凸起部分首先被溶解,從而產生表面被拋光的效果。


 1. 不銹鋼的陽極(ji)極(ji)化(hua)曲線


  不(bu)銹鋼電(dian)(dian)(dian)(dian)解拋光時測得陽極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)-電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)強度極(ji)(ji)化曲線,如圖11-9.圖11-9中(zhong)(zhong)有3個不(bu)同的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)行為區域:活化區(A)、鈍化區(P)和(he)(he)過鈍化區(T).影響(xiang)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化曲線和(he)(he)陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化曲線相對(dui)位(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)主要因素有兩方面,一方面是(shi)鋼與合金(jin)的(de)(de)(de)(de)成分,另(ling)一方面是(shi)介質的(de)(de)(de)(de)種類。我們把存在活化-鈍化轉變(bian)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)和(he)(he)合金(jin)的(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)化曲線圖上的(de)(de)(de)(de)陽極(ji)(ji)和(he)(he)陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化曲線的(de)(de)(de)(de)四種相對(dui)位(wei)置(zhi),用圖11-9中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)A、B、C、D、E和(he)(he)F來表示,以此來討論該(gai)金(jin)屬(shu)和(he)(he)合金(jin)鈍化狀態的(de)(de)(de)(de)穩定性。


圖 9.jpg


   由圖11-9可看(kan)出(chu)在(zai)(zai)不同條件下,電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)四(si)(si)種狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)。第(di)一種情況(kuang)εm和(he)(he)ε陰僅(jin)有(you)(you)一個(ge)(ge)交(jiao)點(dian)A,即(ji)僅(jin)有(you)(you)一個(ge)(ge)穩定(ding)態(tai)(tai)(tai)εA,不超(chao)過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)電(dian)位εp,此(ci)(ci)時金(jin)屬(shu)處(chu)(chu)于(yu)(yu)活化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai),腐(fu)(fu)蝕電(dian)流(liu)強度較(jiao)大,因此(ci)(ci)腐(fu)(fu)蝕速(su)度較(jiao)大。如(ru)鐵(tie)在(zai)(zai)稀(xi)硫(liu)酸中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕就是(shi)(shi)一個(ge)(ge)典型的(de)(de)(de)例子。第(di)二種情況(kuang)是(shi)(shi)ε陽(yang)和(he)(he)ε陰有(you)(you)三個(ge)(ge)交(jiao)點(dian)B、C、D,而(er)(er)C點(dian)是(shi)(shi)不穩定(ding)的(de)(de)(de),B點(dian)和(he)(he)D點(dian)的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)是(shi)(shi)相對(dui)穩定(ding)的(de)(de)(de),即(ji)金(jin)屬(shu)可以處(chu)(chu)在(zai)(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)也可以處(chu)(chu)在(zai)(zai)活化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai),這(zhe)種鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)可以因為其他偶(ou)然因素而(er)(er)被破壞,而(er)(er)使金(jin)屬(shu)或合(he)金(jin)處(chu)(chu)于(yu)(yu)活化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)。如(ru)18-8不銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)含氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)硫(liu)酸介(jie)質中(zhong)(zhong)即(ji)屬(shu)于(yu)(yu)此(ci)(ci)種狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)。第(di)三種情況(kuang)ε陽(yang)和(he)(he)ε陰交(jiao)于(yu)(yu)E點(dian),只(zhi)有(you)(you)一個(ge)(ge)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)穩定(ding)電(dian)位,這(zhe)種情況(kuang)說明金(jin)屬(shu)只(zhi)有(you)(you)處(chu)(chu)在(zai)(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)才是(shi)(shi)穩定(ding)的(de)(de)(de),它(ta)能夠自動鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),具有(you)(you)很小的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕速(su)度。如(ru)不銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)硝(xiao)酸中(zhong)(zhong)就是(shi)(shi)這(zhe)樣。第(di)四(si)(si)種情況(kuang)ε和(he)(he)ε陰交(jiao)于(yu)(yu)F點(dian),處(chu)(chu)于(yu)(yu)過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)區,εF超(chao)過(guo)(guo)了過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)電(dian)位εT,金(jin)屬(shu)處(chu)(chu)于(yu)(yu)過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai),有(you)(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕速(su)度。如(ru)鉻不銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)濃(nong)硝(xiao)酸中(zhong)(zhong)就會產生過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。


 從上述分析可以得出,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)只(zhi)有在第三(san)種狀態(tai)(即處于鈍化(hua)狀態(tai))下(xia)才是(shi)(shi)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de),它有最小的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)電流,腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)度很小。其(qi)他三(san)種狀態(tai)下(xia)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)不(bu)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)。由此(ci)可見不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)“不(bu)銹(xiu)性”是(shi)(shi)相對(dui)的(de),只(zhi)是(shi)(shi)說腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)度比(bi)較小就是(shi)(shi)了(le)。


  不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)性既(ji)然與表面鈍化膜的(de)(de)穩定性有關,那么,任何有意(yi)和無意(yi)的(de)(de)表面處(chu)理都(dou)可能影響其不(bu)銹(xiu)(xiu)性。改變不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表面的(de)(de)粗(cu)(cu)糙度,就(jiu)可以影響不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐腐蝕性。降(jiang)低(di)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)表面粗(cu)(cu)糙度,可以提(ti)高耐腐蝕性,這是不(bu)爭的(de)(de)事實,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表面拋光的(de)(de)目的(de)(de)之(zhi)一就(jiu)在(zai)于(yu)此(ci)。


  從上述分析還可以看出,電(dian)解(jie)(jie)拋(pao)(pao)光就是(shi)選(xuan)擇合(he)適的(de)電(dian)解(jie)(jie)液(ye)組(zu)成及濃度(du)(du)(du)(du)(du),使金屬表面既處(chu)于局部活化,又(you)處(chu)于局部鈍(dun)化的(de)中間狀態(圖11-9中的(de)B、D點(dian)之間),來實現整平表面、增加光澤的(de)效果(guo)(guo)。同(tong)時(shi),只有使陽(yang)極鈍(dun)化膜的(de)生成速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)與(yu)溶解(jie)(jie)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)大致相同(tong)時(shi),方可達到(dao)較好的(de)拋(pao)(pao)光效果(guo)(guo)。為此(ci),合(he)理地調整電(dian)解(jie)(jie)拋(pao)(pao)光的(de)工藝參數(電(dian)流密度(du)(du)(du)(du)(du)、電(dian)解(jie)(jie)液(ye)溫度(du)(du)(du)(du)(du)、拋(pao)(pao)光時(shi)間),使陽(yang)極鈍(dun)化膜的(de)生成速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)與(yu)溶解(jie)(jie)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)大致相同(tong),是(shi)獲得高亮度(du)(du)(du)(du)(du),低粗糙度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)拋(pao)(pao)光效果(guo)(guo)的(de)關鍵。


  電(dian)(dian)化學拋光是以(yi)被拋光工件為陽(yang)極(ji),不(bu)溶(rong)性金屬為陰極(ji),兩電(dian)(dian)極(ji)同(tong)時浸(jin)人電(dian)(dian)化學拋光槽中,通(tong)以(yi)直流電(dian)(dian)而產生有選(xuan)擇性的陽(yang)極(ji)溶(rong)解,陽(yang)極(ji)表面(mian)光亮度增(zeng)大,這種過(guo)程與(yu)電(dian)(dian)鍍過(guo)程正好相反。



 2. 電(dian)解拋光的黏性(xing)薄膜理(li)論(lun)


 電(dian)解(jie)拋光主要是靠陽極(ji)電(dian)極(ji)溶解(jie)過程和(he)表面(mian)(mian)磷(lin)酸鹽膜(mo)(mo)共同(tong)作用的(de)(de)結果(guo)。從(cong)陽極(ji)溶解(jie)下來的(de)(de)金屬離子與(yu)拋光液(ye)中的(de)(de)磷(lin)酸形(xing)成溶解(jie)度(du)小(xiao)、黏(nian)(nian)性大(da)、擴(kuo)散速(su)度(du)小(xiao)的(de)(de)磷(lin)酸鹽,并慢(man)慢(man)地積累在(zai)陽極(ji)附近,粘(zhan)接在(zai)陽極(ji)表面(mian)(mian),形(xing)成了(le)黏(nian)(nian)滯(zhi)性較大(da)的(de)(de)電(dian)解(jie)液(ye)層。密(mi)(mi)度(du)大(da)、導電(dian)能力差(cha)的(de)(de)黏(nian)(nian)膜(mo)(mo)在(zai)微觀表面(mian)(mian)上分(fen)布不均勻,從(cong)而(er)影響(xiang)了(le)電(dian)流密(mi)(mi)度(du)在(zai)陽極(ji)上的(de)(de)分(fen)布。很明顯,黏(nian)(nian)膜(mo)(mo)在(zai)微觀凸(tu)起處比凹洼處的(de)(de)厚度(du)小(xiao),使凸(tu)起處電(dian)流密(mi)(mi)度(du)較高(gao)而(er)溶解(jie)速(su)度(du)較快。隨著黏(nian)(nian)膜(mo)(mo)的(de)(de)流動,凸(tu)凹位(wei)置的(de)(de)不斷變換,粗糙表面(mian)(mian)被逐漸整平。不銹鋼表面(mian)(mian)因此被拋光達到高(gao)度(du)光潔和(he)光澤的(de)(de)外觀。


 由此可(ke)見,溶(rong)(rong)液濃度(du)和黏(nian)(nian)(nian)度(du)是(shi)電(dian)解(jie)拋(pao)(pao)光的(de)(de)重要(yao)因素,特(te)別是(shi)溶(rong)(rong)液的(de)(de)黏(nian)(nian)(nian)度(du)。往(wang)往(wang)表(biao)(biao)現在新配(pei)的(de)(de)拋(pao)(pao)光溶(rong)(rong)液,雖然成分和濃度(du)達(da)到了(le)(le)要(yao)求(qiu),但由于(yu)黏(nian)(nian)(nian)度(du)尚未達(da)到要(yao)求(qiu)也拋(pao)(pao)不(bu)出(chu)光亮的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian),只有(you)在經過一段時間的(de)(de)電(dian)解(jie)后(hou)方能使拋(pao)(pao)光達(da)到良好狀態。特(te)別是(shi)溶(rong)(rong)液與(yu)零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)界面(mian)濃度(du)和黏(nian)(nian)(nian)度(du),在拋(pao)(pao)光中起著(zhu)重要(yao)作用(yong)。這(zhe)就是(shi)為什么(me)要(yao)求(qiu)工(gong)(gong)件(jian)(jian)在進入拋(pao)(pao)光液前表(biao)(biao)面(mian)水(shui)膜(mo)要(yao)均勻(yun)(yun),否則會由于(yu)工(gong)(gong)件(jian)(jian)表(biao)(biao)面(mian)帶水(shui)膜(mo)的(de)(de)不(bu)均勻(yun)(yun)性,破壞了(le)(le)黏(nian)(nian)(nian)膜(mo)的(de)(de)正(zheng)常(chang)生成,發生局(ju)部(bu)(bu)過腐蝕(shi)現象(xiang)(xiang)。水(shui)洗后(hou)的(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)(jian)最好甩干或烘干后(hou),立即(ji)迅速下(xia)槽,通電(dian)拋(pao)(pao)光,方可(ke)避免由于(yu)表(biao)(biao)面(mian)水(shui)膜(mo)不(bu)均勻(yun)(yun),發生局(ju)部(bu)(bu)過腐蝕(shi)現象(xiang)(xiang)。


 電(dian)解拋(pao)光(guang)還(huan)不能完全取代機械拋(pao)光(guang)。這(zhe)是因為電(dian)解拋(pao)光(guang)只是對金屬表面起微觀(guan)整平作用(yong),如果粗糙(cao)表面也(ye)采用(yong)電(dian)解拋(pao)光(guang),那是非(fei)常(chang)不經(jing)濟的,宏(hong)觀(guan)的整平還(huan)是要靠機械拋(pao)光(guang)。


 電解(jie)拋光(guang)對(dui)材(cai)料化(hua)學(xue)成(cheng)分的(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)性(xing)和(he)顯微偏析特別敏感,會(hui)(hui)在金(jin)(jin)屬基體和(he)非金(jin)(jin)屬夾雜物(wu)之間(jian)發生劇烈(lie)侵蝕(shi)作用。有(you)時候(hou),不(bu)良的(de)臺金(jin)(jin)狀態(tai),金(jin)(jin)屬晶粒結構尺(chi)寸的(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)性(xing),軋制的(de)痕跡,鹽類或氧化(hua)物(wu)的(de)污(wu)染(ran)、過酸洗以及淬火過度(du)等,均(jun)(jun)會(hui)(hui)對(dui)電解(jie)拋光(guang)產生極不(bu)良的(de)影響,而這些問題常常要靠先期的(de)機械拋光(guang)來彌補。



3. 不銹鋼(gang)電解拋(pao)光(guang)表面(mian)的(de)特(te)性


  a. 電解拋光表面(mian)粗糙度和光亮度


   電解拋光表(biao)面粗糙度值(Ra)接近于0.20μm,光亮度可達80%左右,這是機械拋光所難(nan)以(yi)達到的(圖(tu)11-3和圖(tu)11-4).


圖 3.jpg


  b. 電解拋光表(biao)面(mian)顯微(wei)硬度(du)


   電解(jie)拋光隨(sui)著拋光時(shi)間的延長,表(biao)面(mian)顯(xian)微硬(ying)度開始(shi)時(shi)明顯(xian)下降,15min后(hou)下降趨(qu)勢變得平緩,這主要(yao)是因為電解(jie)拋光時(shi),冷(leng)作硬(ying)化(hua)層被(bei)逐漸(jian)溶(rong)解(jie),使(shi)表(biao)面(mian)硬(ying)度下降,而(er)后(hou)趨(qu)于平緩所致。


  c. 表面耐腐蝕性


   腐蝕性實驗采(cai)用失(shi)重法進行,即50g/L三氯化(hua)鐵和183g/L鹽酸介(jie)質,在(zai)溫度50℃中(zhong)進行。每隔1小時取出試(shi)樣觀察(cha)其表面腐蝕狀態,并在(zai)光電分析(xi)天平上稱量(liang)其失(shi)重值(mg).


   在(zai)(zai)電(dian)解(jie)拋(pao)(pao)光時,金屬表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)冷(leng)作硬化層(ceng)溶(rong)解(jie),表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性降(jiang)低(di),更重(zhong)要的(de)(de)是表(biao)(biao)(biao)面(mian)形成連續(xu)的(de)(de)鈍化膜,明顯地提高(gao)了其耐(nai)蝕性。眾所(suo)周知,降(jiang)低(di)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)粗糙度可(ke)以提高(gao)耐(nai)腐蝕性。特別是電(dian)解(jie)拋(pao)(pao)光表(biao)(biao)(biao)面(mian)形成的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜中(zhong),Cr/Fe值(zhi)最大,在(zai)(zai)許多介質(zhi)中(zhong)都有很高(gao)的(de)(de)穩定(ding)性,所(suo)以耐(nai)腐蝕;而機械(xie)拋(pao)(pao)光表(biao)(biao)(biao)面(mian)膜中(zhong)的(de)(de)Cr/Fe值(zhi)最小(xiao),因(yin)而,在(zai)(zai)許多介質(zhi)中(zhong)的(de)(de)穩定(ding)性,耐(nai)腐蝕性較電(dian)解(jie)拋(pao)(pao)光表(biao)(biao)(biao)面(mian)差(cha)許多。



 4. 電解拋(pao)光的(de)優點


  不銹鋼電解拋光(guang)與手工機械拋光(guang)相(xiang)比,具有下(xia)列(lie)優點:


  a. 產(chan)品內(nei)外色(se)澤一致,清潔光亮,光澤持(chi)久(jiu),外觀輪廓清晰;


  b. 拋光面(mian)抗腐蝕性能增強;


  c. 與機械拋光相比(bi),生(sheng)產(chan)效率(lv)高(gao),成本低;


  d. 應用(yong)范圍廣.特別(bie)適用(yong)與蒲工件(jian)和機(ji)械(xie)拋光不能實現的工件(jian)拋光,如焊管、容器內壁(bi)拋光等。