1. 檸檬酸-雙氧水-乙醇(chun)鈍化配方及工作(zuo)條件

  不銹(xiu)鋼檸(ning)檬酸鈍化工藝具(ju)有環保性、安全(quan)性、通用性，操(cao)作簡單，維護(hu)方便。費用低廉(lian)，完全(quan)符合可持續發展的(de)要(yao)求，應用前景廣(guang)闊，值得廣(guang)泛(fan)推廣(guang)。其(qi)配方及工藝條件見表6-6。

2. 鈍化膜的實驗方法(fa)

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參(can)照《不銹鋼(gang)三氯化鐵點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)方法》（GB/T 17897-999)，實驗(yan)溫度為(wei)50℃,實驗(yan)時間為(wei)1天，根據(ju)國(guo)家標準，對于點(dian)蝕(shi)嚴重、均勻(yun)腐(fu)(fu)蝕(shi)不明顯的材料，其(qi)耐點(dian)蝕(shi)性可(ke)以用腐(fu)(fu)蝕(shi)速率（即單(dan)位面積、單(dan)位時間的失重）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. 工藝流程

  砂紙打磨(mo)→水(shui)洗→超聲波清洗→水(shui)洗→酸洗→水(shui)洗→鈍化(hua)→水(shui)洗→干燥。

4.  耐(nai)點(dian)蝕實驗結果(guo)

 a. 316L不銹鋼(gang)經配(pei)方 1#檸檬酸鈍化后的耐(nai)點蝕實(shi)驗結(jie)果

   ①. FeCl₃浸泡實驗。

     316L不(bu)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. 電化學陽極極化曲線實驗

    對316L不銹(xiu)鋼的(de)母材(cai)區、熱影響區和焊縫區進行電化(hua)學陽極(ji)極(ji)化(hua)曲線的(de)測(ce)量，具體的(de)點(dian)蝕電位值見表6-7。

  由表6-7可(ke)見，316L不銹鋼不同部位(wei)耐蝕(shi)性能(neng)(neng)相差很大(da)，母材區(qu)耐點(dian)(dian)蝕(shi)性能(neng)(neng)最(zui)佳，焊(han)縫(feng)次之，熱影響(xiang)區(qu)最(zui)差。經(jing)檸檬酸鈍化后，母材區(qu)和熱影響(xiang)區(qu)的耐點(dian)(dian)蝕(shi)性能(neng)(neng)大(da)大(da)提高，焊(han)縫(feng)區(qu)的耐點(dian)(dian)蝕(shi)性能(neng)(neng)略有改(gai)善(shan)，從而(er)提高了316L不銹鋼的整體耐點(dian)(dian)蝕(shi)性能(neng)(neng)。

b. 317不銹(xiu)鋼經配方 2#檸檬酸鈍化后的耐點蝕實驗結果

 ①. 三(san)氯化(hua)鐵浸泡實驗

 采(cai)用(yong)正交試驗法，結果見表(biao)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(biao)6-9為317不(bu)銹鋼(gang)在3.5%NaCl溶(rong)液中的(de)極化曲(qu)線的(de)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3#鈍(dun)化后的結果

 ①. 由于(yu)本配(pei)方只使用檬酸4%,不(bu)像(xiang)其他配(pei)方使用氧化(hua)劑，鈍(dun)化(hua)后不(bu)銹鋼點蝕(shi)電位(wei)的重現性不(bu)是很(hen)(hen)好，必(bi)須在化(hua)學(xue)鈍(dun)化(hua)后進行后處理，50%(體積分數）硝酸后處理時(shi)間為(wei)10min,鈍(dun)化(hua)后不(bu)銹鋼的點蝕(shi)電位(wei)達到1095mV,耐(nai)點蝕(shi)性能很(hen)(hen)強(qiang)。

 ②. 不銹鋼檸(ning)檬酸(suan)化學鈍化試(shi)樣(yang)的XPS分(fen)析。所用儀器是Phi5500型(xing)X射線(xian)光電子能譜儀，激發源為(wei)A1靶，功(gong)率為(wei)200W。表6-10是不銹鋼鈍化后表面和基體主要金屬元素的原子數分(fen)數分(fen)布檢測結(jie)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不銹鋼在配方 4#鈍化后(hou)的(de)結果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為(wei)了得到優越的耐點蝕(shi)性能，以便得到最佳鈍(dun)化配方及(ji)工藝，通(tong)過實驗得到配方4#。實驗溫度在40~60℃范圍內對結(jie)果的影響較小，最佳的腐蝕(shi)失重僅為(wei)8.2mg/(cm2.d),而(er)鈍(dun)化時間是(shi)影響耐蝕(shi)性好壞的最主要因素，鈍(dun)化時間為(wei)分鐘(zhong)。

②. 極化(hua)曲線

  表(biao)6-11為304不銹鋼鈍化前后陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線參數(shu)。

 由表6-11可見，經鈍化處理的304不銹(xiu)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

  處理后的(de)鈍化(hua)膜中(zhong)鐵的(de)含量減少(shao)，鉻和鎳的(de)含雖增(zeng)加，氧的(de)含量變(bian)化(hua)不大。由于表面鈍化(hua)膜中(zhong)鉻、鎳元素含量明顯增(zeng)加，從而(er)提高了(le)304不銹鋼的(de)耐蝕性能。