不銹鋼電化(hua)學(xue)著彩色酸性(xing)溶液成(cheng)分(fen)和工藝(yi)條件見表9-9。配方12 (見表9-9)的(de)說明(ming) 。本配方由四川理工學院材料與化學工程系張述林、王曉波、陳世波及化學系李敏嬌于2007年6月提出。作者通過正交試驗研制了一種奧氏體不銹鋼低溫、無鉻環保型電化學著色新工藝，獲得了其最佳配方及工藝參數。所得到的不銹鋼著(zhu)色膜光亮美觀，呈金黃色，具有優越的耐蝕性。采用電化學方法研究了不銹鋼表面著色膜在3.5%NaCl溶液中的動電位極化曲線。結果表明，不銹鋼著色顯著提高了膜的電化學穩定性，經封閉處理后，其耐點蝕能力大為提高，腐蝕電流密度較小。
1. 工藝流(liu)程(cheng)
實驗材料奧氏體不銹鋼→打磨（400#、800#、1200#金相砂紙依次打磨拋光）→ 除油（NaOH 40g/L、Na2CO3 60g/L, OP-10乳化劑 5mL/L, 在60~70℃除油 5~10min)→水洗→拋光活化（20%H2SO4、10%HCl,40~60℃,2~3min)→水洗→著色處理（見配方12)→水洗→封閉（1% Na2SiO3封閉液中煮沸5min)→水洗→冷風干燥。
2. 著色
采用(yong)三(san)(san)電(dian)(dian)極體(ti)系：不銹鋼(gang)試(shi)樣為工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)極、飽和氯化鉀甘汞電(dian)(dian)極為參比(bi)電(dian)(dian)極，鉛片為輔助電(dian)(dian)極，將三(san)(san)電(dian)(dian)極置于著(zhu)色(se)液(ye)(ye)（見配(pei)方(fang)12)中，用(yong)HDV-7C晶(jing)體(ti)管恒(heng)電(dian)(dian)位儀控制(zhi)電(dian)(dian)位在－600~-700mV,將前處理后奧氏體(ti)不銹鋼(gang)試(shi)樣在50~60℃,pH為8.0的著(zhu)色(se)液(ye)(ye)中處理3~5min 。
3. 極化曲(qu)線測試
用LK98電(dian)(dian)化學分析系統對(dui)所得的(de)彩色膜進行(xing)動電(dian)(dian)位極化曲線(xian)(xian)測試。用HD-1ASMR2F信號發(fa)生器、TYPE-3036X函數記錄儀，圖9-27是試樣著色前(qian)后及封(feng)閉后的(de)極化曲線(xian)(xian)。電(dian)(dian)化學測試溶液為(wei)3.5%NaCl,動電(dian)(dian)位掃描速率為(wei)0.3mV/s.
從圖9-27可見(jian)，未著(zhu)色(se)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)陽(yang)極(ji)表現出活(huo)性(xing)溶(rong)解，而(er)經(jing)過著(zhu)色(se)和封(feng)(feng)閉(bi)處(chu)理(li)后的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)腐蝕(shi)電(dian)位負移，陽(yang)極(ji)表現出鈍化特(te)征，說明(ming)腐蝕(shi)的(de)(de)陽(yang)極(ji)過程在著(zhu)色(se)和封(feng)(feng)閉(bi)處(chu)理(li)后得到明(ming)顯的(de)(de)阻(zu)滯。著(zhu)金黃色(se)的(de)(de)腐蝕(shi)電(dian)位比未經(jing)著(zhu)色(se)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)腐蝕(shi)電(dian)位負移了(le)0.3V,著(zhu)色(se)膜的(de)(de)形(xing)成提高(gao)了(le)陽(yang)極(ji)極(ji)化行為，使(shi)陽(yang)極(ji)極(ji)化到高(gao)電(dian)位處(chu)時(shi)才處(chu)于活(huo)性(xing)溶(rong)解狀(zhuang)態，說明(ming)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)著(zhu)色(se)后，顯著(zhu)提高(gao)了(le)膜層的(de)(de)電(dian)化學穩定性(xing)。未經(jing)封(feng)(feng)閉(bi)的(de)(de)彩色(se)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由于疏松多(duo)孔，溶(rong)液通過滲透直(zhi)接(jie)與基(ji)體接(jie)觸，點蝕(shi)嚴重，腐蝕(shi)電(dian)流密度較(jiao)大。經(jing)過封(feng)(feng)閉(bi)處(chu)理(li)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由于表面氧化膜的(de)(de)存在，機械阻(zu)礙(ai)阻(zu)擋了(le)活(huo)性(xing)Cl-的(de)(de)浸蝕(shi)，耐點蝕(shi)能力提高(gao)；阻(zu)礙(ai)氧和電(dian)子自(zi)由傳輸，抑制(zhi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)腐蝕(shi)反應(ying)，腐蝕(shi)電(dian)流密度較(jiao)小。
4. 預處理對著色的影響
預處理(li)主要包括(kuo)拋光、除(chu)油和(he)活化(hua)(hua)，徹底清除(chu)試樣表(biao)面的污垢層和(he)氧化(hua)(hua)層。預處理(li)的好壞(huai)決定膜厚和(he)表(biao)面質(zhi)量，處理(li)不(bu)當(dang)，會使色(se)彩不(bu)均勻、暗淡、不(bu)平整，甚(shen)至不(bu)著色(se)，其中拋光是關鍵(jian)的一環。
5. 通過正(zheng)交(jiao)試驗確定(ding)工藝配方
硼酸 8.0g/L 、電位-600~-700mV 、檸檬(meng)酸三銨 10.0g/L 、溫(wen)度 60~70℃ 、硫酸亞鐵銨 25.0g/L 、時間 3~5min 、添加劑ZH-1 4.0mL/L 、pH 8.0
