1. 檸(ning)檬酸-雙(shuang)氧水-乙醇鈍化配方及(ji)工作條件

  不銹(xiu)鋼檸檬酸鈍(dun)化工(gong)藝(yi)具有環保性、安全性、通用性，操作簡單，維護方便(bian)。費用低廉，完全符合可持續(xu)發展的要求(qiu)，應(ying)用前景廣闊，值得廣泛推廣。其(qi)配(pei)方及工(gong)藝(yi)條件見表6-6。

2. 鈍化膜的實驗方法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參(can)照《不(bu)銹鋼三氯(lv)化鐵點腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試驗(yan)方法(fa)》（GB/T 17897-999)，實驗(yan)溫(wen)度(du)為50℃,實驗(yan)時(shi)間為1天，根據(ju)國家標準，對于點蝕(shi)(shi)(shi)嚴(yan)重、均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)不(bu)明顯(xian)的材料(liao)，其耐點蝕(shi)(shi)(shi)性可以用腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速率（即(ji)單位面(mian)積、單位時(shi)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(zhi)打磨→水洗(xi)→超聲波(bo)清洗(xi)→水洗(xi)→酸(suan)洗(xi)→水洗(xi)→鈍化→水洗(xi)→干燥。

4.  耐點(dian)蝕實驗結果

 a. 316L不銹(xiu)鋼經(jing)配方 1#檸檬酸鈍化(hua)后的耐點蝕實驗結果

   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(dian)化學陽(yang)極(ji)極(ji)化曲線實驗

    對316L不銹鋼(gang)的(de)母(mu)材區(qu)(qu)、熱(re)影響區(qu)(qu)和焊縫區(qu)(qu)進行(xing)電(dian)(dian)化學陽極(ji)極(ji)化曲線的(de)測量，具體(ti)的(de)點(dian)蝕電(dian)(dian)位值見表6-7。

  由表6-7可見(jian)，316L不銹鋼(gang)(gang)不同部位(wei)耐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)相差很大，母材區(qu)(qu)耐點(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)最(zui)佳，焊縫(feng)次之，熱影(ying)響區(qu)(qu)最(zui)差。經檸檬酸鈍化后，母材區(qu)(qu)和(he)熱影(ying)響區(qu)(qu)的(de)耐點(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)大大提高(gao)，焊縫(feng)區(qu)(qu)的(de)耐點(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)略有(you)改善，從而提高(gao)了316L不銹鋼(gang)(gang)的(de)整體耐點(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)。

b. 317不銹鋼經配方 2#檸檬酸(suan)鈍化后的耐點蝕實驗結果

 ①. 三氯化(hua)鐵浸(jin)泡實驗

 采用正交試驗法，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(shi)驗

  表6-9為317不銹鋼(gang)在3.5%NaCl溶液(ye)中的極化曲線的重(zhong)要參數數值(zhi)。

 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. 奧氏體不銹鋼經配(pei)方3#鈍化(hua)后的結(jie)果

 ①. 由于本配方只使(shi)用檬(meng)酸(suan)4%,不(bu)像其(qi)他配方使(shi)用氧化(hua)劑，鈍(dun)(dun)化(hua)后(hou)不(bu)銹(xiu)鋼點(dian)蝕(shi)電位(wei)的(de)重現(xian)性(xing)不(bu)是很好，必須在化(hua)學鈍(dun)(dun)化(hua)后(hou)進行(xing)后(hou)處理，50%(體積分數(shu)）硝酸(suan)后(hou)處理時間(jian)為10min,鈍(dun)(dun)化(hua)后(hou)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)點(dian)蝕(shi)電位(wei)達到(dao)1095mV,耐點(dian)蝕(shi)性(xing)能很強。

 ②. 不(bu)銹鋼(gang)檸檬酸(suan)化學鈍化試(shi)樣的XPS分析。所用儀器是Phi5500型X射線光電子能(neng)譜儀，激發(fa)源為A1靶(ba)，功率為200W。表(biao)6-10是不(bu)銹鋼(gang)鈍化后表(biao)面和基體主要金屬元素的原(yuan)子數(shu)分數(shu)分布檢測(ce)結(jie)果(guo)。

  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(dun)化(hua)后的(de)結果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為了得(de)到優越的耐點蝕性能，以便得(de)到最(zui)佳鈍化(hua)配方及工藝，通過實驗得(de)到配方4#。實驗溫度在40~60℃范圍內對結果的影響較小，最(zui)佳的腐蝕失重(zhong)僅為8.2mg/(cm2.d),而(er)鈍化(hua)時間(jian)是影響耐蝕性好壞的最(zui)主要因(yin)素(su)，鈍化(hua)時間(jian)為分鐘。

②. 極化曲線(xian)

  表6-11為304不銹鋼鈍化前后陽(yang)極極化曲線參(can)數。

 由表6-11可見，經鈍化處理的304不銹鋼(gang)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(fen)析

  處理(li)后(hou)的鈍化膜(mo)中鐵(tie)的含(han)量(liang)(liang)減(jian)少(shao)，鉻(ge)和(he)鎳的含(han)雖增加(jia)，氧的含(han)量(liang)(liang)變化不大。由于(yu)表(biao)面(mian)鈍化膜(mo)中鉻(ge)、鎳元素含(han)量(liang)(liang)明顯增加(jia)，從而提(ti)高了304不銹鋼的耐(nai)蝕(shi)性能。