1. 檸(ning)檬酸-雙氧水-乙醇鈍化配方及工作條件

  不(bu)銹鋼(gang)檸檬酸鈍化工(gong)藝具(ju)有(you)環保(bao)性(xing)(xing)、安全(quan)性(xing)(xing)、通用(yong)性(xing)(xing)，操(cao)作(zuo)簡單(dan)，維護方便。費用(yong)低(di)廉，完(wan)全(quan)符合可持續發展(zhan)的要(yao)求，應用(yong)前景(jing)廣闊(kuo)，值得廣泛推(tui)廣。其配方及工(gong)藝條件見表6-6。

2. 鈍化膜的實驗(yan)方法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參(can)照《不(bu)銹鋼三氯(lv)化鐵點腐蝕(shi)試(shi)驗方法》（GB/T 17897-999)，實(shi)驗溫(wen)度為50℃,實(shi)驗時間為1天，根據國家(jia)標準，對(dui)于點蝕(shi)嚴重、均勻腐蝕(shi)不(bu)明顯(xian)的材料(liao)，其耐點蝕(shi)性(xing)可以用腐蝕(shi)速(su)率（即單(dan)(dan)位(wei)面(mian)積、單(dan)(dan)位(wei)時間的失重）表(biao)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. 電化學實驗

  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(gong)藝流程(cheng)

  砂(sha)紙打磨→水(shui)洗(xi)→超(chao)聲波清洗(xi)→水(shui)洗(xi)→酸洗(xi)→水(shui)洗(xi)→鈍化(hua)→水(shui)洗(xi)→干燥。

4.  耐(nai)點蝕實(shi)驗結(jie)果

 a. 316L不銹(xiu)鋼經配方 1#檸檬酸鈍化后(hou)的耐點(dian)蝕實驗結果

   ①. FeCl₃浸泡實驗。

     316L不銹鋼經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(hua)學陽極極化(hua)曲線實驗

    對316L不銹(xiu)鋼的(de)母材(cai)區(qu)、熱影響區(qu)和焊(han)縫區(qu)進行電(dian)化(hua)學陽極極化(hua)曲(qu)線的(de)測量，具(ju)體的(de)點蝕電(dian)位值見表6-7。

  由表6-7可見(jian)，316L不(bu)銹鋼不(bu)同部位耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)能相差很大，母(mu)材(cai)區耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)性(xing)(xing)能最佳(jia)，焊(han)縫次之，熱影響區最差。經檸檬(meng)酸鈍(dun)化后，母(mu)材(cai)區和(he)熱影響區的耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)性(xing)(xing)能大大提高(gao)，焊(han)縫區的耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)性(xing)(xing)能略有改善，從而提高(gao)了316L不(bu)銹鋼的整(zheng)體耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)性(xing)(xing)能。

b. 317不(bu)銹鋼經配(pei)方 2#檸檬酸鈍化后的(de)耐點蝕實驗結果(guo)

 ①. 三氯化(hua)鐵浸泡實驗

 采用正(zheng)交試(shi)驗法，結果見表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. 電化學實驗

  表6-9為(wei)317不銹鋼在(zai)3.5%NaCl溶液中的極化曲線的重(zhong)要參數(shu)數(shu)值。

 從表6-9可知，經過最佳鈍化工藝鈍化后的317不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(ti)不銹(xiu)鋼經配(pei)方(fang)3#鈍化(hua)后的結果

 ①. 由于本(ben)配(pei)方(fang)(fang)只(zhi)使(shi)用檬酸(suan)4%,不(bu)(bu)像其他配(pei)方(fang)(fang)使(shi)用氧化劑，鈍(dun)(dun)化后(hou)(hou)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼點(dian)(dian)蝕電位(wei)的(de)重現性不(bu)(bu)是(shi)很好，必須在化學(xue)鈍(dun)(dun)化后(hou)(hou)進行后(hou)(hou)處理，50%(體積分(fen)數）硝酸(suan)后(hou)(hou)處理時間為10min,鈍(dun)(dun)化后(hou)(hou)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)點(dian)(dian)蝕電位(wei)達到1095mV,耐點(dian)(dian)蝕性能很強。

 ②. 不銹鋼檸檬(meng)酸化學鈍化試樣的(de)XPS分析(xi)。所用(yong)儀(yi)器(qi)是(shi)Phi5500型X射(she)線光電子(zi)能(neng)譜(pu)儀(yi)，激發源為(wei)A1靶(ba)，功率為(wei)200W。表6-10是(shi)不銹鋼鈍化后表面(mian)和(he)基體主(zhu)要金屬元素的(de)原子(zi)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(bu)銹鋼在配(pei)方 4#鈍化(hua)后的(de)結(jie)果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為(wei)了得到(dao)優越的耐點蝕(shi)性能，以(yi)便得到(dao)最(zui)佳鈍(dun)化配方(fang)及(ji)工藝，通過實驗得到(dao)配方(fang)4#。實驗溫(wen)度(du)在(zai)40~60℃范圍內(nei)對結果的影響較小，最(zui)佳的腐(fu)蝕(shi)失重僅為(wei)8.2mg/(cm2.d),而鈍(dun)化時間是影響耐蝕(shi)性好壞的最(zui)主要因素，鈍(dun)化時間為(wei)分(fen)鐘。

②. 極(ji)化(hua)曲線

  表6-11為304不銹(xiu)鋼鈍化(hua)前后陽(yang)極(ji)極(ji)化(hua)曲線參數。

 由表6-11可見，經鈍化處理的304不(bu)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分析

  處(chu)理后的(de)(de)鈍化膜中鐵的(de)(de)含(han)量(liang)減(jian)少，鉻(ge)和鎳的(de)(de)含(han)雖增加，氧的(de)(de)含(han)量(liang)變(bian)化不大(da)。由于表面鈍化膜中鉻(ge)、鎳元素含(han)量(liang)明顯增加，從而提高了304不銹鋼的(de)(de)耐蝕性(xing)能。