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不銹鋼現場鈍化技術

不銹鋼現場鈍化技術


                                               來源:網絡 2016-04-17
1、引言

 不銹鋼緊固件表面的致密鈍化膜能極大地提高其均勻腐蝕性能,被廣泛應用于建材、交通、汽車、家電等領域。當鈍化膜破損并遇到侵蝕性陰離子如CI-時,會發生點蝕,容易引發其他形式的腐蝕,從而影響不銹鋼緊固件或其成品的應用。

 電化學鈍化效果好、處理時間短,是不銹鋼緊固件鈍化的研究課題。在不銹鋼表面作電化學拋光,同時形成的致密、均勻鈍化膜的電化學拋光技術具有一定的應用前景,但目前這種處理技術大多在實驗室、車間電解槽內完成的,已安裝在現場的不銹鋼緊固件或其成品,難以拆下在實驗室或車間做電化學拋光鈍化,在一定程度上限制了該技術的應用?!半娀瘜W刷鈍化”技術結合電化學拋光原理,將電解液儲存于刷子內,加上電極及電源后,可對現場不銹鋼緊固件或其成品進行鈍化。

2、試驗

 自制電化學刷鈍化裝置。采用304不銹鋼尺寸為100*40*2(mm)樣品,作為陽極與電源正極相連,(電源為1800W,直流可調節穩壓穩流電源),用800#水砂紙打磨。電化學刷鈍化時,將電極刷與電源負極相連,用供液泵將鈍化液注入到電極刷中,電極刷與不銹鋼表面輕輕接觸,調節恒流電源至設定參數,進行鈍化處理。為適用于現場不銹鋼圓柱形螺釘、螺栓,可將電極刷制成弧面狀。

 現場電化學刷鈍化,鈍化液:15%~20%(質量分數)濃硫酸,60%~70%濃磷酸,5%~23%甘油,2%~5%添加劑。鈍化參數:電壓3~12V,電流密度0.3A/cm2左右;陰陽極及間距為1cm,時間5~10min,溫度60~70℃。另用酸洗鈍化膏(主要成分為氫氟酸和硝酸)對不銹鋼螺釘進行鈍化處理,用作對比研究。

3、結果

 用掃描電鏡觀察電化學刷鈍化膜的AFM 表面形貌(AFM全稱Atomic Force Microscope,即原子力顯微鏡,它是一種具有原子級高分辨的新型儀器),酸洗鈍化表面粗糙度平均值Ra=0.15μm,最大值Rmax=1.55μm, 電化學刷鈍化Ra=0.01μm, Rmax最大值=0.13μm, 電化學刷鈍化后表面粗糙度明顯降低,表面趨于平整,不利于大氣或介質中危險元素離子(如鹵素離子)的積聚,從而提高了不銹鋼螺釘的耐腐蝕性能。

 點蝕電位檢測,未鈍化的304不銹鋼的耐點蝕性能最差,其點蝕電位約為140mV;酸洗鈍化304不銹鋼的點蝕電位性能提高至450 mV;電化學刷鈍化304不銹鋼的點蝕電位性能最高,達到570 mV。由此可見,304不銹鋼經電化學刷鈍化后的耐蝕性能優于酸洗鈍化的,且不銹鋼緊固件或其成品現場電化學刷鈍化技術能大幅提高304不銹鋼的耐點蝕性能。

4、結語

 ①現場對不銹鋼緊固件或其成品表面實施電化學刷鈍化,形成了一層以鉻氧化物為主的富鉻膜,這是其提高不銹鋼耐蝕性能的主要因素。
②不銹鋼緊固件或其成品表面實施電化學刷鈍化膜的微觀表面粗糙度比酸洗鈍化膜的顯著降低,聚積危險元素離子(如鹵素離子等)的可能性降低?,F場電化學刷鈍化比酸洗鈍化更能提高304不銹鋼的點蝕性能。