1. 檸(ning)檬酸-雙氧水-乙(yi)醇鈍化配方及工作條件(jian)

  不銹鋼檸檬酸(suan)鈍化工藝具有環保性、安(an)全性、通用性，操作簡(jian)單，維護方便。費(fei)用低(di)廉，完全符合可持(chi)續發展的(de)要求，應用前景廣(guang)闊，值得(de)廣(guang)泛推廣(guang)。其配方及工藝條件見表6-6。

2. 鈍化膜(mo)的(de)實驗方(fang)法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參照《不銹鋼三氯(lv)化(hua)鐵點腐(fu)蝕(shi)(shi)試驗(yan)方法(fa)》（GB/T 17897-999)，實驗(yan)溫度為(wei)50℃,實驗(yan)時間(jian)為(wei)1天，根據國家標(biao)準，對(dui)于點蝕(shi)(shi)嚴重、均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)不明顯的材料，其(qi)耐點蝕(shi)(shi)性可(ke)以用腐(fu)蝕(shi)(shi)速率（即單(dan)位面(mian)積、單(dan)位時間(jian)的失重）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(hua)學實(shi)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. 工藝流程

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

4.  耐(nai)點蝕實驗結果

 a. 316L不銹鋼經配方 1#檸檬(meng)酸鈍化后的耐點蝕實驗結果

   ①. FeCl₃浸泡實驗。

     316L不銹鋼經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. 電化學陽極(ji)極(ji)化曲(qu)線實驗

    對316L不銹(xiu)鋼的(de)母材區、熱(re)影響區和焊縫區進行電(dian)化學陽極(ji)極(ji)化曲(qu)線的(de)測量，具體的(de)點蝕電(dian)位(wei)值見表6-7。

  由(you)表(biao)6-7可見，316L不(bu)銹鋼(gang)不(bu)同部(bu)位耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能相差(cha)很(hen)大，母(mu)材區(qu)(qu)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能最(zui)佳，焊縫次之(zhi)，熱(re)影響區(qu)(qu)最(zui)差(cha)。經檸(ning)檬酸鈍化后，母(mu)材區(qu)(qu)和熱(re)影響區(qu)(qu)的耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能大大提高，焊縫區(qu)(qu)的耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能略有改(gai)善，從而提高了316L不(bu)銹鋼(gang)的整體(ti)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能。

b. 317不銹鋼經配方(fang) 2#檸檬酸鈍化后的(de)耐點(dian)蝕實驗結果

 ①. 三氯化(hua)鐵浸泡(pao)實(shi)驗(yan)

 采用正交試驗(yan)法，結果(guo)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. 電化(hua)學實驗(yan)

  表6-9為317不銹鋼在3.5%NaCl溶液中的極(ji)化(hua)曲線的重要(yao)參數數值(zhi)。

 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(ao)氏體不銹鋼經配方(fang)3#鈍化后的結果

 ①. 由于本配方(fang)只(zhi)使(shi)用(yong)檬酸4%,不(bu)(bu)(bu)像其(qi)他配方(fang)使(shi)用(yong)氧化(hua)劑(ji)，鈍化(hua)后不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)點(dian)(dian)蝕電位的重現性不(bu)(bu)(bu)是很好，必須在(zai)化(hua)學(xue)鈍化(hua)后進行后處(chu)理，50%(體積分數(shu)）硝酸后處(chu)理時間為(wei)10min,鈍化(hua)后不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的點(dian)(dian)蝕電位達到1095mV,耐點(dian)(dian)蝕性能很強。

 ②. 不銹(xiu)鋼檸檬酸化(hua)學(xue)鈍(dun)化(hua)試樣的(de)XPS分析。所用儀器是(shi)Phi5500型X射線光(guang)電子能譜儀，激發源為A1靶，功率為200W。表6-10是(shi)不銹(xiu)鋼鈍(dun)化(hua)后表面(mian)和基體(ti)主要金屬元素的(de)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(bu)銹鋼在配方 4#鈍化(hua)后的結果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為了得到(dao)優越的(de)耐(nai)(nai)點蝕性(xing)能(neng)，以便得到(dao)最(zui)佳鈍化配(pei)方及工藝，通過實驗得到(dao)配(pei)方4#。實驗溫度在(zai)40~60℃范(fan)圍(wei)內對結果的(de)影響(xiang)較小，最(zui)佳的(de)腐蝕失(shi)重僅(jin)為8.2mg/(cm2.d),而鈍化時(shi)間(jian)是影響(xiang)耐(nai)(nai)蝕性(xing)好壞(huai)的(de)最(zui)主要因(yin)素，鈍化時(shi)間(jian)為分鐘。

②. 極化曲線

  表6-11為304不銹鋼(gang)鈍化前后陽極極化曲(qu)線參數。

 由表6-11可見，經鈍化處理的304不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(fen)析

  處理后的(de)(de)(de)鈍化膜(mo)中(zhong)鐵的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)減少，鉻(ge)和鎳的(de)(de)(de)含(han)雖(sui)增加(jia)(jia)，氧的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)變(bian)化不(bu)(bu)大。由于表(biao)面鈍化膜(mo)中(zhong)鉻(ge)、鎳元(yuan)素含(han)量(liang)(liang)明顯增加(jia)(jia)，從而提高(gao)了(le)304不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)耐蝕性能。