不銹鋼電化(hua)學著彩色酸性溶(rong)液成分和工藝條件見(jian)表9-9。配方12 (見(jian)表9-9)的說(shuo)明 。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(bu)銹鋼著色膜光亮美觀，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)三電(dian)(dian)(dian)極(ji)體系：不銹(xiu)鋼(gang)試(shi)樣(yang)(yang)為(wei)工作電(dian)(dian)(dian)極(ji)、飽和氯化鉀甘汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)為(wei)參比(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)，鉛片為(wei)輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)極(ji)，將三電(dian)(dian)(dian)極(ji)置于(yu)著色液（見配方12)中，用(yong)HDV-7C晶體管(guan)恒電(dian)(dian)(dian)位(wei)儀控(kong)制電(dian)(dian)(dian)位(wei)在－600~-700mV,將前(qian)處理(li)后奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)試(shi)樣(yang)(yang)在50~60℃,pH為(wei)8.0的著色液中處理(li)3~5min 。
3. 極化曲線測試
用LK98電化(hua)(hua)學(xue)分析系統對(dui)所(suo)得的彩色膜進行動電位極化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)測試。用HD-1ASMR2F信號發生器、TYPE-3036X函數(shu)記錄儀，圖(tu)9-27是試樣著色前后及封(feng)閉后的極化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)。電化(hua)(hua)學(xue)測試溶液為3.5%NaCl,動電位掃(sao)描速率為0.3mV/s.
從圖9-27可見，未(wei)著(zhu)色(se)的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)陽(yang)極表(biao)現(xian)出活(huo)性溶解，而經(jing)過著(zhu)色(se)和封閉(bi)處(chu)理后(hou)的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)位(wei)負(fu)(fu)移，陽(yang)極表(biao)現(xian)出鈍化特征，說明腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)陽(yang)極過程在(zai)著(zhu)色(se)和封閉(bi)處(chu)理后(hou)得到明顯的(de)(de)(de)阻(zu)滯。著(zhu)金黃色(se)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)位(wei)比未(wei)經(jing)著(zhu)色(se)的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)位(wei)負(fu)(fu)移了0.3V,著(zhu)色(se)膜(mo)的(de)(de)(de)形(xing)成提高了陽(yang)極極化行為，使陽(yang)極極化到高電(dian)(dian)位(wei)處(chu)時(shi)才處(chu)于活(huo)性溶解狀態(tai)，說明不銹(xiu)鋼(gang)著(zhu)色(se)后(hou)，顯著(zhu)提高了膜(mo)層的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化學穩定性。未(wei)經(jing)封閉(bi)的(de)(de)(de)彩(cai)色(se)不銹(xiu)鋼(gang)由于疏松(song)多孔(kong)，溶液通過滲透(tou)直接(jie)與基體(ti)接(jie)觸，點蝕(shi)(shi)(shi)嚴重，腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)流密度(du)較大(da)。經(jing)過封閉(bi)處(chu)理的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)由于表(biao)面氧化膜(mo)的(de)(de)(de)存在(zai)，機(ji)械(xie)阻(zu)礙(ai)阻(zu)擋了活(huo)性Cl-的(de)(de)(de)浸蝕(shi)(shi)(shi)，耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)能力提高；阻(zu)礙(ai)氧和電(dian)(dian)子自由傳輸(shu)，抑(yi)制不銹(xiu)鋼(gang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)反應，腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)流密度(du)較小(xiao)。
4. 預處理對(dui)著色的影響
預處理主要包括拋(pao)光、除油和活化(hua)，徹底清除試樣表面的(de)污(wu)垢層和氧(yang)化(hua)層。預處理的(de)好壞決(jue)定膜(mo)厚和表面質量，處理不(bu)當，會使(shi)色彩不(bu)均勻、暗淡(dan)、不(bu)平整(zheng)，甚至不(bu)著色，其中(zhong)拋(pao)光是關鍵的(de)一環(huan)。
5. 通過正(zheng)交(jiao)試驗確定工(gong)藝配方
硼酸(suan) 8.0g/L 、電位-600~-700mV 、檸檬酸(suan)三銨(an) 10.0g/L 、溫度 60~70℃ 、硫酸亞鐵(tie)銨 25.0g/L 、時間 3~5min 、添(tian)加(jia)劑ZH-1 4.0mL/L 、pH 8.0
