1. 檸檬酸-雙(shuang)氧水-乙醇鈍化(hua)配方及工(gong)作條件(jian)

  不銹(xiu)鋼檸檬酸鈍化(hua)工(gong)藝具(ju)有環保性、安全性、通用性，操作簡單(dan)，維護方便(bian)。費用低廉，完(wan)全符合可(ke)持續發展的(de)要求，應(ying)用前景廣闊(kuo)，值得廣泛推廣。其配方及工(gong)藝條件見(jian)表(biao)6-6。

2. 鈍(dun)化膜的實(shi)驗方法(fa)

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參照《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)三氯(lv)化(hua)鐵點腐(fu)蝕試(shi)驗方法》（GB/T 17897-999)，實(shi)驗溫(wen)度為(wei)50℃,實(shi)驗時間為(wei)1天，根據國家(jia)標準，對于點蝕嚴重、均勻腐(fu)蝕不(bu)明顯的(de)(de)材料，其耐(nai)點蝕性可(ke)以用腐(fu)蝕速(su)率（即(ji)單位面積、單位時間的(de)(de)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(xue)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(yi)流程

  砂紙打磨→水(shui)洗(xi)→超聲波(bo)清(qing)洗(xi)→水(shui)洗(xi)→酸洗(xi)→水(shui)洗(xi)→鈍化→水(shui)洗(xi)→干燥。

4.  耐點蝕實驗結果(guo)

 a. 316L不銹鋼(gang)經配方 1#檸檬酸鈍化后的耐點(dian)蝕實驗結(jie)果

   ①. FeCl₃浸泡實驗。

     316L不銹鋼(gang)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)(hua)學(xue)陽極極化(hua)(hua)曲(qu)線實驗

    對316L不(bu)銹鋼的(de)母材區、熱影(ying)響區和焊縫區進行(xing)電(dian)化學陽極極化曲線的(de)測(ce)量，具體的(de)點蝕電(dian)位值(zhi)見表6-7。

  由表6-7可見，316L不銹(xiu)鋼不同部位(wei)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性能相差很大(da)，母材區(qu)(qu)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能最佳，焊(han)縫次之，熱影響區(qu)(qu)最差。經檸(ning)檬酸鈍化后，母材區(qu)(qu)和熱影響區(qu)(qu)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能大(da)大(da)提高(gao)(gao)，焊(han)縫區(qu)(qu)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能略有改善，從而提高(gao)(gao)了316L不銹(xiu)鋼的(de)(de)整體耐(nai)(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)性能。

b. 317不銹(xiu)鋼經配(pei)方 2#檸檬酸(suan)鈍化后(hou)的耐點(dian)蝕實驗結果

 ①. 三氯化鐵浸泡實驗

 采(cai)用正交(jiao)試(shi)驗法(fa)，結(jie)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(dian)化學實驗(yan)

  表6-9為317不(bu)銹鋼在3.5%NaCl溶液中的極(ji)化曲(qu)線的重要參數數值。

 從表6-9可知，經過最佳鈍化工藝鈍化后的317不銹(xiu)鋼(gang)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(shi)體不銹鋼經配方3#鈍化后的(de)結果

 ①. 由于本(ben)配方(fang)只使用檬酸4%,不像其他(ta)配方(fang)使用氧(yang)化(hua)(hua)劑，鈍化(hua)(hua)后(hou)(hou)(hou)不銹(xiu)鋼(gang)點蝕電位的重現性不是很(hen)好，必須在(zai)化(hua)(hua)學鈍化(hua)(hua)后(hou)(hou)(hou)進行后(hou)(hou)(hou)處(chu)理，50%(體積分數）硝酸后(hou)(hou)(hou)處(chu)理時間為10min,鈍化(hua)(hua)后(hou)(hou)(hou)不銹(xiu)鋼(gang)的點蝕電位達到1095mV,耐點蝕性能很(hen)強。

 ②. 不銹鋼檸檬酸化學鈍化試樣(yang)的XPS分析。所(suo)用儀器是(shi)Phi5500型X射(she)線(xian)光電(dian)子能譜儀，激發源為A1靶(ba)，功率為200W。表(biao)(biao)6-10是(shi)不銹鋼鈍化后表(biao)(biao)面和基(ji)體(ti)主要金屬元(yuan)素的原子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不銹(xiu)鋼在配方 4#鈍化后的(de)結果(guo)

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為(wei)了得到優越的耐(nai)點(dian)蝕(shi)性(xing)能，以便得到最佳鈍(dun)化(hua)配方及工(gong)藝，通過(guo)實驗(yan)得到配方4#。實驗(yan)溫度在40~60℃范圍內對(dui)結果的影響較小，最佳的腐蝕(shi)失(shi)重僅為(wei)8.2mg/(cm2.d),而鈍(dun)化(hua)時間是影響耐(nai)蝕(shi)性(xing)好(hao)壞的最主要(yao)因素，鈍(dun)化(hua)時間為(wei)分鐘。

②. 極化曲線

  表6-11為304不銹鋼鈍(dun)化(hua)前(qian)后(hou)陽極極化(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

  處理后(hou)的鈍化(hua)膜中鐵的含量(liang)減少，鉻和(he)鎳(nie)的含雖增加，氧(yang)的含量(liang)變化(hua)不大。由(you)于表(biao)面鈍化(hua)膜中鉻、鎳(nie)元素含量(liang)明(ming)顯增加，從而提高了304不銹鋼的耐蝕性能。