1. 檸檬酸(suan)-雙(shuang)氧水(shui)-乙醇(chun)鈍化配方(fang)及工作(zuo)條件

  不(bu)銹(xiu)鋼檸檬酸鈍化工藝具有環保性、安(an)全性、通(tong)用(yong)性，操作簡(jian)單，維護方(fang)(fang)便(bian)。費用(yong)低廉，完全符合可持續發展的要求，應用(yong)前景廣闊(kuo)，值得廣泛(fan)推廣。其配(pei)方(fang)(fang)及(ji)工藝條(tiao)件見表6-6。

2. 鈍化膜的實驗方法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參照《不銹(xiu)鋼(gang)三氯化(hua)鐵點腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗方法》（GB/T 17897-999)，實驗溫度(du)為(wei)50℃,實驗時間為(wei)1天，根據國(guo)家標(biao)準(zhun)，對于點蝕(shi)(shi)嚴重(zhong)、均勻(yun)腐蝕(shi)(shi)不明顯的材料，其(qi)耐點蝕(shi)(shi)性可(ke)以用腐蝕(shi)(shi)速率（即(ji)單位(wei)面積、單位(wei)時間的失重(zhong)）表示(shi)。

  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. 工藝流(liu)程(cheng)

  砂紙(zhi)打磨→水(shui)(shui)洗→超聲波清洗→水(shui)(shui)洗→酸洗→水(shui)(shui)洗→鈍(dun)化→水(shui)(shui)洗→干燥。

4.  耐點蝕實驗結果(guo)

 a. 316L不銹鋼經配方 1#檸檬酸鈍(dun)化(hua)后的耐點(dian)蝕實驗結(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(dian)化學陽極極化曲線實驗

    對316L不銹(xiu)鋼的母材區(qu)、熱影響(xiang)區(qu)和(he)焊縫區(qu)進行電化學陽極(ji)極(ji)化曲線的測量，具(ju)體的點蝕電位值見表6-7。

  由表(biao)6-7可見，316L不(bu)銹鋼不(bu)同部(bu)位耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)能相差很大，母(mu)材區(qu)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)能最(zui)佳，焊縫次之，熱影(ying)響區(qu)最(zui)差。經檸檬酸鈍化后，母(mu)材區(qu)和熱影(ying)響區(qu)的耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)能大大提高，焊縫區(qu)的耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)能略有改善，從而提高了316L不(bu)銹鋼的整體耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)能。

b. 317不銹(xiu)鋼經配方 2#檸檬(meng)酸鈍(dun)化后的耐點蝕實(shi)驗(yan)結果

 ①. 三氯化鐵浸泡實驗

 采用正交試驗法，結果見(jian)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. 電化學實驗

  表(biao)6-9為317不銹鋼在(zai)3.5%NaCl溶液中的極化曲線的重要參(can)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. 奧氏體不銹鋼經配(pei)方3#鈍化后的結果(guo)

 ①. 由于本配(pei)方只使用檬酸4%,不像(xiang)其他配(pei)方使用氧(yang)化(hua)劑，鈍(dun)化(hua)后(hou)(hou)(hou)不銹(xiu)鋼(gang)點蝕電位的(de)(de)重現(xian)性不是很好，必須在化(hua)學鈍(dun)化(hua)后(hou)(hou)(hou)進行后(hou)(hou)(hou)處(chu)理(li)，50%(體(ti)積分數(shu)）硝酸后(hou)(hou)(hou)處(chu)理(li)時(shi)間為10min,鈍(dun)化(hua)后(hou)(hou)(hou)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)點蝕電位達到1095mV,耐點蝕性能很強。

 ②. 不銹鋼(gang)檸檬酸化(hua)學(xue)鈍化(hua)試樣(yang)的XPS分(fen)析。所用儀器(qi)是Phi5500型X射線光電子能譜儀，激發源(yuan)為A1靶，功率為200W。表6-10是不銹鋼(gang)鈍化(hua)后表面(mian)和基體主要金屬(shu)元(yuan)素的原(yuan)子數分(fen)數分(fen)布檢(jian)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不銹鋼在配方 4#鈍化后(hou)的結(jie)果(guo)

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為(wei)了得(de)到優越的耐點(dian)蝕性能，以便(bian)得(de)到最佳鈍(dun)(dun)化配方(fang)及(ji)工藝，通過實驗得(de)到配方(fang)4#。實驗溫(wen)度在(zai)40~60℃范圍內(nei)對結果(guo)的影(ying)響較小(xiao)，最佳的腐蝕失重僅為(wei)8.2mg/(cm2.d),而鈍(dun)(dun)化時間是影(ying)響耐蝕性好(hao)壞的最主(zhu)要(yao)因素，鈍(dun)(dun)化時間為(wei)分鐘。

②. 極化曲線(xian)

  表6-11為304不銹(xiu)鋼鈍化前后陽極極化曲(qu)線參(can)數。

 由表6-11可見，經鈍化處理的304不(bu)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)鈍化膜中鐵(tie)的(de)含量(liang)(liang)減少，鉻和(he)鎳(nie)的(de)含雖增(zeng)加，氧(yang)的(de)含量(liang)(liang)變(bian)化不(bu)大。由于表面鈍化膜中鉻、鎳(nie)元素含量(liang)(liang)明顯增(zeng)加，從而提高了304不(bu)銹鋼的(de)耐蝕性能。