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(xiu)鋼的陽極極化曲(qu)線(xian)


  不銹(xiu)鋼電解(jie)拋光時(shi)測得陽極(ji)電位-電流強度極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)(qu)線,如圖11-9.圖11-9中有3個不同的(de)(de)(de)電化(hua)(hua)(hua)(hua)學行(xing)為區(qu)(qu)(qu)域:活化(hua)(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu)(qu)(A)、鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu)(qu)(P)和(he)過鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu)(qu)(T).影(ying)響陽極(ji)極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)(qu)線和(he)陰極(ji)極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)(qu)線相對位置的(de)(de)(de)主(zhu)要因素有兩方(fang)面(mian),一方(fang)面(mian)是鋼與合(he)金的(de)(de)(de)成分,另一方(fang)面(mian)是介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)種類(lei)。我們把存在活化(hua)(hua)(hua)(hua)-鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)轉變的(de)(de)(de)金屬和(he)合(he)金的(de)(de)(de)極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)(qu)線圖上的(de)(de)(de)陽極(ji)和(he)陰極(ji)極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)(qu)線的(de)(de)(de)四種相對位置,用圖11-9中的(de)(de)(de)A、B、C、D、E和(he)F來(lai)表示,以(yi)此來(lai)討論該(gai)金屬和(he)合(he)金鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)狀態的(de)(de)(de)穩定性。


圖 9.jpg


   由圖11-9可看出在(zai)不(bu)(bu)同條件(jian)下,電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)四種(zhong)(zhong)(zhong)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。第(di)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)εm和ε陰(yin)(yin)(yin)僅(jin)有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)交點(dian)A,即僅(jin)有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)穩定態(tai)(tai)εA,不(bu)(bu)超過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)位εp,此時金(jin)(jin)屬(shu)處于(yu)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai),腐蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)流強度(du)(du)較(jiao)大,因此腐蝕(shi)(shi)(shi)速(su)度(du)(du)較(jiao)大。如(ru)鐵在(zai)稀硫酸(suan)中(zhong)(zhong)的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)就是(shi)(shi)一(yi)個(ge)(ge)典型(xing)的(de)例子。第(di)二(er)種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)是(shi)(shi)ε陽和ε陰(yin)(yin)(yin)有(you)(you)三個(ge)(ge)交點(dian)B、C、D,而C點(dian)是(shi)(shi)不(bu)(bu)穩定的(de),B點(dian)和D點(dian)的(de)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)是(shi)(shi)相對穩定的(de),即金(jin)(jin)屬(shu)可以處在(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)也可以處在(zai)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai),這種(zhong)(zhong)(zhong)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)可以因為(wei)其他偶然因素而被破壞(huai),而使金(jin)(jin)屬(shu)或合金(jin)(jin)處于(yu)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。如(ru)18-8不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)含氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑的(de)硫酸(suan)介質中(zhong)(zhong)即屬(shu)于(yu)此種(zhong)(zhong)(zhong)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。第(di)三種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)ε陽和ε陰(yin)(yin)(yin)交于(yu)E點(dian),只有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)穩定電(dian)(dian)位,這種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)說明(ming)金(jin)(jin)屬(shu)只有(you)(you)處在(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)才是(shi)(shi)穩定的(de),它能夠自動鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),具有(you)(you)很小的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)速(su)度(du)(du)。如(ru)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)硝酸(suan)中(zhong)(zhong)就是(shi)(shi)這樣。第(di)四種(zhong)(zhong)(zhong)情(qing)況(kuang)ε和ε陰(yin)(yin)(yin)交于(yu)F點(dian),處于(yu)過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)區,εF超過(guo)了(le)過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)位εT,金(jin)(jin)屬(shu)處于(yu)過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai),有(you)(you)較(jiao)高的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)速(su)度(du)(du)。如(ru)鉻不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)濃(nong)硝酸(suan)中(zhong)(zhong)就會(hui)產生過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。


 從上述分(fen)析可(ke)以(yi)得出,不銹(xiu)鋼只有在第三(san)種(zhong)狀態(即(ji)處于鈍化狀態)下才是耐(nai)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de),它有最小(xiao)的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)電流,腐蝕(shi)(shi)速度(du)很小(xiao)。其(qi)他三(san)種(zhong)狀態下不銹(xiu)鋼是不耐(nai)蝕(shi)(shi)的(de)(de)。由此(ci)可(ke)見不銹(xiu)鋼的(de)(de)“不銹(xiu)性”是相對的(de)(de),只是說腐蝕(shi)(shi)速度(du)比較小(xiao)就是了。


  不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹性既然與表(biao)面(mian)鈍化膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性有關,那么,任何有意和(he)無意的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)處理都可能影響其不(bu)銹性。改變不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)粗糙度(du),就可以(yi)影響不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性。降低不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)粗糙度(du),可以(yi)提高耐腐蝕(shi)性,這是不(bu)爭的(de)(de)(de)(de)(de)事實(shi),不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)拋光的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)之一就在于此。


  從(cong)上(shang)述分析還可以看出,電(dian)解(jie)(jie)(jie)拋(pao)光(guang)就(jiu)是(shi)選擇(ze)合(he)適的(de)(de)電(dian)解(jie)(jie)(jie)液組成(cheng)及濃度(du)(du)(du)(du)(du),使(shi)金屬表面既處于局部活化,又(you)處于局部鈍(dun)化的(de)(de)中間狀態(圖11-9中的(de)(de)B、D點之間),來(lai)實現整平(ping)表面、增加光(guang)澤的(de)(de)效(xiao)果(guo)。同(tong)(tong)時(shi)(shi),只有使(shi)陽(yang)極(ji)鈍(dun)化膜的(de)(de)生成(cheng)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)與(yu)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)大致相同(tong)(tong)時(shi)(shi),方可達到較好的(de)(de)拋(pao)光(guang)效(xiao)果(guo)。為(wei)此(ci),合(he)理地調整電(dian)解(jie)(jie)(jie)拋(pao)光(guang)的(de)(de)工藝(yi)參數(電(dian)流密度(du)(du)(du)(du)(du)、電(dian)解(jie)(jie)(jie)液溫度(du)(du)(du)(du)(du)、拋(pao)光(guang)時(shi)(shi)間),使(shi)陽(yang)極(ji)鈍(dun)化膜的(de)(de)生成(cheng)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)與(yu)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)大致相同(tong)(tong),是(shi)獲得高亮度(du)(du)(du)(du)(du),低粗(cu)糙度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)拋(pao)光(guang)效(xiao)果(guo)的(de)(de)關鍵(jian)。


  電化(hua)學拋光(guang)是以(yi)被拋光(guang)工件為陽極(ji)(ji),不溶性金屬為陰極(ji)(ji),兩電極(ji)(ji)同(tong)時浸人電化(hua)學拋光(guang)槽(cao)中,通以(yi)直流電而產(chan)生有(you)選擇性的陽極(ji)(ji)溶解(jie),陽極(ji)(ji)表面光(guang)亮度增大,這種過(guo)程與電鍍過(guo)程正好相反。



 2. 電解拋光的黏性薄膜理(li)論


 電(dian)解拋(pao)光(guang)主要是(shi)靠陽(yang)(yang)極電(dian)極溶(rong)解過(guo)程和表(biao)面(mian)(mian)磷酸(suan)鹽膜(mo)(mo)共(gong)同(tong)作用的(de)結果。從陽(yang)(yang)極溶(rong)解下來的(de)金(jin)屬離子與(yu)拋(pao)光(guang)液中的(de)磷酸(suan)形(xing)成(cheng)溶(rong)解度(du)小、黏(nian)(nian)(nian)性大(da)、擴散速度(du)小的(de)磷酸(suan)鹽,并慢慢地積累在陽(yang)(yang)極附近,粘接(jie)在陽(yang)(yang)極表(biao)面(mian)(mian),形(xing)成(cheng)了黏(nian)(nian)(nian)滯性較大(da)的(de)電(dian)解液層。密度(du)大(da)、導(dao)電(dian)能力(li)差的(de)黏(nian)(nian)(nian)膜(mo)(mo)在微觀(guan)表(biao)面(mian)(mian)上(shang)分布不(bu)均勻,從而影響(xiang)了電(dian)流(liu)密度(du)在陽(yang)(yang)極上(shang)的(de)分布。很明顯,黏(nian)(nian)(nian)膜(mo)(mo)在微觀(guan)凸起處(chu)比凹洼處(chu)的(de)厚度(du)小,使凸起處(chu)電(dian)流(liu)密度(du)較高而溶(rong)解速度(du)較快。隨著黏(nian)(nian)(nian)膜(mo)(mo)的(de)流(liu)動,凸凹位置的(de)不(bu)斷變換,粗糙(cao)表(biao)面(mian)(mian)被逐漸(jian)整平。不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)因此被拋(pao)光(guang)達到高度(du)光(guang)潔(jie)和光(guang)澤的(de)外觀(guan)。


 由(you)(you)此可見(jian),溶液濃度(du)(du)(du)(du)和黏(nian)度(du)(du)(du)(du)是(shi)電解(jie)拋(pao)光(guang)的(de)(de)(de)(de)重要因素(su),特(te)別是(shi)溶液的(de)(de)(de)(de)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)。往(wang)往(wang)表現(xian)在(zai)新配的(de)(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)溶液,雖(sui)然成(cheng)分和濃度(du)(du)(du)(du)達到(dao)了要求,但由(you)(you)于(yu)黏(nian)度(du)(du)(du)(du)尚未達到(dao)要求也拋(pao)不(bu)出光(guang)亮的(de)(de)(de)(de)表面,只有在(zai)經過一段(duan)時間的(de)(de)(de)(de)電解(jie)后(hou)方(fang)能使拋(pao)光(guang)達到(dao)良好(hao)狀態。特(te)別是(shi)溶液與零件(jian)的(de)(de)(de)(de)界面濃度(du)(du)(du)(du)和黏(nian)度(du)(du)(du)(du),在(zai)拋(pao)光(guang)中起著重要作用(yong)。這就(jiu)是(shi)為什(shen)么(me)要求工件(jian)在(zai)進(jin)入拋(pao)光(guang)液前表面水膜(mo)要均(jun)勻(yun),否則會由(you)(you)于(yu)工件(jian)表面帶水膜(mo)的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)性,破壞了黏(nian)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)正常(chang)生成(cheng),發(fa)生局(ju)部(bu)過腐(fu)蝕(shi)現(xian)象。水洗后(hou)的(de)(de)(de)(de)工件(jian)最(zui)好(hao)甩干(gan)或烘干(gan)后(hou),立(li)即迅速下槽,通電拋(pao)光(guang),方(fang)可避免由(you)(you)于(yu)表面水膜(mo)不(bu)均(jun)勻(yun),發(fa)生局(ju)部(bu)過腐(fu)蝕(shi)現(xian)象。


 電(dian)解拋(pao)光(guang)還不能完(wan)全取代機械拋(pao)光(guang)。這是(shi)因為電(dian)解拋(pao)光(guang)只是(shi)對金(jin)屬表面起微觀整(zheng)平作用(yong),如果粗糙表面也(ye)采用(yong)電(dian)解拋(pao)光(guang),那(nei)是(shi)非常不經濟的,宏觀的整(zheng)平還是(shi)要靠機械拋(pao)光(guang)。


 電(dian)解(jie)拋光(guang)對(dui)材料化學成分(fen)的不(bu)(bu)均勻性和顯微偏析特(te)別敏感,會(hui)在金(jin)(jin)屬(shu)基體和非金(jin)(jin)屬(shu)夾雜(za)物(wu)之間發(fa)生(sheng)(sheng)劇(ju)烈侵蝕作用。有時候,不(bu)(bu)良的臺金(jin)(jin)狀態,金(jin)(jin)屬(shu)晶粒結構尺寸的不(bu)(bu)均勻性,軋制的痕跡,鹽(yan)類或(huo)氧化物(wu)的污染、過酸洗(xi)以及淬火(huo)過度等,均會(hui)對(dui)電(dian)解(jie)拋光(guang)產生(sheng)(sheng)極不(bu)(bu)良的影響,而這些問題常常要(yao)靠先期(qi)的機械(xie)拋光(guang)來彌補。



3. 不銹鋼電解(jie)拋光表(biao)面(mian)的特性(xing)


  a. 電解拋光表面粗(cu)糙度(du)和光亮(liang)度(du)


   電解拋光(guang)表面粗糙度值(Ra)接近(jin)于0.20μm,光(guang)亮度可達(da)80%左右(you),這是機械(xie)拋光(guang)所難以達(da)到的(圖(tu)11-3和(he)圖(tu)11-4).


圖 3.jpg


  b. 電解拋光表(biao)面顯(xian)微硬(ying)度


   電解(jie)拋光(guang)隨著拋光(guang)時間的延長(chang),表面顯微硬(ying)度開始(shi)時明顯下(xia)降(jiang),15min后下(xia)降(jiang)趨勢變得平緩(huan),這主要是因為電解(jie)拋光(guang)時,冷作硬(ying)化層(ceng)被(bei)逐漸溶解(jie),使表面硬(ying)度下(xia)降(jiang),而(er)后趨于平緩(huan)所致。


  c. 表面耐腐蝕性(xing)


   腐蝕(shi)性實驗(yan)采用失(shi)重法進行(xing),即50g/L三氯(lv)化(hua)鐵和183g/L鹽酸(suan)介質,在溫度50℃中進行(xing)。每隔1小時取出(chu)試樣(yang)觀察其表面腐蝕(shi)狀(zhuang)態,并(bing)在光電分析天平上稱量其失(shi)重值(mg).


   在(zai)電(dian)解(jie)拋(pao)光時,金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)冷(leng)作(zuo)硬化(hua)層溶解(jie),表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)降低(di)(di),更重要(yao)的(de)(de)是表(biao)(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)連續(xu)的(de)(de)鈍化(hua)膜(mo),明顯地提(ti)高了其耐(nai)蝕性(xing)。眾所(suo)周(zhou)知,降低(di)(di)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)粗糙度可以提(ti)高耐(nai)腐(fu)(fu)蝕性(xing)。特別是電(dian)解(jie)拋(pao)光表(biao)(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)中(zhong),Cr/Fe值(zhi)最(zui)(zui)大,在(zai)許(xu)多(duo)介質中(zhong)都有很高的(de)(de)穩定(ding)性(xing),所(suo)以耐(nai)腐(fu)(fu)蝕;而機械(xie)拋(pao)光表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜(mo)中(zhong)的(de)(de)Cr/Fe值(zhi)最(zui)(zui)小(xiao),因而,在(zai)許(xu)多(duo)介質中(zhong)的(de)(de)穩定(ding)性(xing),耐(nai)腐(fu)(fu)蝕性(xing)較電(dian)解(jie)拋(pao)光表(biao)(biao)面(mian)(mian)差許(xu)多(duo)。



 4. 電解拋(pao)光的優點


  不銹鋼電解拋光與手工機(ji)械(xie)拋光相(xiang)比,具有下列優(you)點:


  a. 產品(pin)內外色澤一致,清(qing)潔(jie)光亮,光澤持久,外觀輪廓清(qing)晰(xi);


  b. 拋(pao)光面抗腐(fu)蝕性能增強(qiang);


  c. 與(yu)機械拋(pao)光相比,生產效率高(gao),成本(ben)低;


  d. 應用范圍廣.特別適用與(yu)蒲工(gong)件和機械(xie)拋光不(bu)能實現的(de)工(gong)件拋光,如焊管(guan)、容(rong)器內壁拋光等。