不锈钢氧化皮的清除和酸洗

第二章不锈钢氧化物的去除和酸洗2.1不锈钢氧化物去除2.1.1不锈钢氧化物结构不锈钢表面存在的氧化皮结构致密，对基体的附着力强，在进一步钝化、电镀、络合等装修之前必须先清除干净。(1)不锈钢氧化物化学成分。不锈钢内含有铬、镍、铁、少量碳和硅，可以有锰、钛、钼、钨等元素，在经过冶炼、铸造、热轧、热处理、焊接等工艺的过程中，必然会产生氧化皮，氧化物组成物中存在多种氧化物结构。不锈钢氧化物化学成分见表2-1 1。(2)不锈钢氧化物的复杂性和危害性。不锈钢氧化物结构的复杂性导致薄膜的晶体结构和第18页电子结构的不均匀性。不完全氧化皮不仅没有装饰性的外观，而且加速了金属表面的电化学腐蚀。氧化膜中新氧化物的形成由于体积差异，在金属表面产生应力，氧化物与基体的热膨胀系数不同，产生相应的应力。表面应力的存在加速了表面的应力腐蚀。因此，不锈钢表面由多种原因造成的不完全氧化物，氧化皮并不有害。该氧化皮去除了不锈钢表面，为顺利下车工艺加工，防止不锈钢表面腐蚀，保持表面清洁，延长不锈钢零件的使用寿命，具有重要的实用意义。2.1.2不锈钢氧化物去除有机械方法、化学方法和电化学方法。机器方法在l章的抛光、抛光、辊光等方面进行了说明。由于不锈钢氧化皮构成的复杂性，使表面的氧化皮干净，表面非常干净平整并不容易。去除不锈钢氧化皮一般要分两步进行，第一步是预处理，第二步是去除灰分。2.1.2.1不锈钢氧化物预处理因为预处理，氧化皮变松，然后酸洗很容易去除。预处理可以分为以下几种方法：(1)碱性硝酸盐熔体处理。碱性熔体中含有87%的氢氧化物(wt)、13%的硝酸盐(wt)，熔盐的氧化力最强，熔点和粘度最低，因此必须严格控制熔盐的比例。仅硝酸钠含量在生产过程中超过8%的分析(wt)。在盐浴炉处理的话，温度为450 470 $，时间为铁素体不锈钢30min，奥氏体不锈钢30分钟。预处理过程中铬氧化物和碱反应产物为亚铬钠：抛光或电化学抛光，最终钝化。抛光的效果取决于表面的原始粗糙度，机械抛光后表面抛光越高，化学抛光或电化学抛光后抛光越高，光线亮度越亮。3.2抛光对不锈钢组织和性能的影响3.2.1表面微结构形态(1)机械抛光的影响。1Crl8Ni9Ti等奥氏体镍铬不锈钢的机械抛光，只有磨料在大方向压力下使表面平整，因此表面有一定量的塑性变形组织特性纤维组织拜耳Pei层。(2)电化学抛光的影响。马的胜利等研究工厂1Crl8Ni9Ti不锈钢在磷酸/硫酸系统电解质中电化学抛光后，表面组织从典型的纤维相组织转变为均匀致密的颗粒型晶粒组织形式。这显然与抛光工艺机制有关。一般来说，当电流通过电解质时，不锈钢会在阳极上，金属表面的微小突起处优先发生溶解现象，晶面的微小溶解速度因结晶而异，出现晶粒边缘。但是表面的微观结构在电化学抛光条件上有很大的不同。65% (wt)磷酸，25% (wt)硫酸，10% (wt)水电解质的阳极电流密度为30a/DM 2，在70 下研磨15分钟，表面光泽效果更好。阳极电流密度1Crl8NigTi不锈钢电化学抛光中测量的阳极电位-电流密度极化曲线如图3-1所示。从曲线上可以看出，在AB段，曲线是直线形成的，阳极表面金属没有形成钝化膜，而是熔化，腐蚀，显示出晶体组织。在曲线b、c和d三点处，阳极表面析出将大量氧气附着到表面，使da=40a/dn/sin表面出现腐蚀条纹。抛光或电化学抛光，最终钝化。抛光的效果取决于表面的原始粗糙度，机械抛光后表面抛光越高，化学抛光或电化学抛光后抛光越高，光线亮度越亮。1Crl8NigTi不锈钢电化学抛光中测量的阳极电位-电流密度极化曲线如图3-1所示。从曲线上可以看出，在AB段，曲线是直线形成的，阳极表面金属没有形成钝化膜，而是熔化，腐蚀，显示出晶体组织。在曲线b、c和d三点处，阳极表面析出将大量氧气附着到表面，使da=40a/dn/sin表面出现腐蚀条纹。第四章不锈钢电镀4.1概论4.1.1不锈钢钝化膜对电镀的影响不锈钢是表面非常钝化的金属。钝化可以向正方向移动金属表面电极电位，使钝化表面稳定，并能经受一定时间内腐蚀介质的侵蚀。这种致密的钝化膜影响了不锈钢基体与其上层涂层之间的结合力，明显起泡，脱落；表面涂层看起来很干净，但经不起弯曲划痕等结合力的测试。因此，关键是获得连接力可靠的涂层，彻底消除不锈钢表面钝化膜。4.1.2不锈钢钝化膜的重复以一般酸洗激活方法为例，完全去除混合酸，即硝酸300毫升/环烷酸lOOmL/L，30米/L盐酸盐温度50 1 60摄氏度，时间1 1 1欧姆，酸洗，不锈钢表面钝化膜，尝试立即电镀，涂层可以认为是涂层和基板不锈钢之间的钝化膜或存在的原因。南京大学戴安房教授在元素周期表的书上描述的“硬件、软件、酸碱理论”分析表明，不锈钢表面钝化膜中的铬离子和镍离子分别是“硬酸”和“交易酸”，酸洗溶液中的氟离子是硬碱，其间有很强的亲和力，容易产生负离子，在表面牢牢吸附，在金属表面和溶液之间新建这些负离子在酸性介质中溶解，但洗后在不锈钢表面部分保持负离子不可避免第77页成为新的钝化膜。这是因为电镀前处理，一般的酸洗方式不能满足不锈钢的镀层结合力要求。4.1.3电解活化-预镍处理方法不锈钢电镀预处理方法之一4.L 3.1阳极激活机制电解活化液中含有盐酸和氯化镍，活化液中氯离子浓度高。电解激活时，首先将不锈钢表面钝化膜阳极激活，阳极的电极工艺在阳极激活过程中，早期生态氯原子的氧化性很强，是持续氧化新形成表面金属铁等的离子。氯离子和不锈钢钝化膜表面形成的铁、铬、镍离子的配位稳定常数高，容易生成负离子，持续溶解，因此溶解过程容易进行，起到阳极激活的作用。与此同时，不锈钢在阳极电解激活时穿过氧化膜，在溶液中进入金属离子，在金属和氧化膜之间起到松弛的作用，同时阳极早期生态氯逸出，使钝化膜更容易破坏，激活干净的表面。4.1.3.2预镀镍处理在同一罐中使用整流门开关转换极性，将原来的阳极变成阴极，进行预镍电镀。阴极电极工艺：溶液中的镍离子接受复盖阴极表面的金属镍原子的电子转换：在这个短时间内镀镍