1. 檸檬(meng)酸-雙氧水-乙醇鈍化配(pei)方(fang)及(ji)工(gong)作(zuo)條(tiao)件

  不銹鋼(gang)檸檬(meng)酸(suan)鈍化工藝(yi)(yi)具有環保性(xing)、安全(quan)性(xing)、通用性(xing)，操(cao)作簡單，維護方便。費用低廉，完全(quan)符合可持續(xu)發展的要求，應(ying)用前景廣(guang)闊，值得廣(guang)泛(fan)推廣(guang)。其配(pei)方及工藝(yi)(yi)條件見表6-6。

2. 鈍化膜的(de)實驗方法

  a. FeCl₃浸泡實驗

  參照《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)三氯化鐵點(dian)腐(fu)蝕試驗(yan)方法》（GB/T 17897-999)，實驗(yan)溫(wen)度為50℃,實驗(yan)時(shi)間為1天，根據(ju)國家(jia)標準(zhun)，對于點(dian)蝕嚴重、均勻腐(fu)蝕不(bu)明顯的(de)材料，其耐(nai)點(dian)蝕性可(ke)以用腐(fu)蝕速率（即單位(wei)面積、單位(wei)時(shi)間的(de)失重）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(dian)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

  砂紙打(da)磨→水(shui)洗→超聲波清(qing)洗→水(shui)洗→酸(suan)洗→水(shui)洗→鈍(dun)化(hua)→水(shui)洗→干燥(zao)。

4.  耐點蝕實驗結果

 a. 316L不銹鋼經配方(fang) 1#檸檬酸鈍化后的耐(nai)點蝕實驗結(jie)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. 電化學陽極極化曲(qu)線實驗(yan)

    對316L不銹鋼(gang)的母材區、熱影響區和焊縫區進行電(dian)化(hua)學陽極極化(hua)曲線的測(ce)量，具體的點蝕電(dian)位(wei)值見(jian)表6-7。

  由表6-7可見(jian)，316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)不(bu)同(tong)部位(wei)耐蝕(shi)性(xing)能(neng)相差很大，母(mu)(mu)材區(qu)耐點蝕(shi)性(xing)能(neng)最(zui)(zui)佳，焊(han)(han)縫次之，熱影響區(qu)最(zui)(zui)差。經檸檬酸鈍化后(hou)，母(mu)(mu)材區(qu)和(he)熱影響區(qu)的耐點蝕(shi)性(xing)能(neng)大大提高(gao)，焊(han)(han)縫區(qu)的耐點蝕(shi)性(xing)能(neng)略有改善，從而提高(gao)了316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)的整體耐點蝕(shi)性(xing)能(neng)。

b. 317不銹鋼經配方 2#檸檬酸鈍(dun)化后的耐點(dian)蝕實驗(yan)結果

 ①. 三氯化鐵(tie)浸泡實(shi)驗

 采用正(zheng)交試驗法(fa)，結果見表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. 電化學(xue)實驗

  表(biao)6-9為317不銹(xiu)鋼在3.5%NaCl溶液(ye)中的(de)極化曲線的(de)重要參數(shu)數(shu)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(shi)體不銹鋼經(jing)配方3#鈍化(hua)后的結(jie)果(guo)

 ①. 由(you)于(yu)本(ben)配(pei)方只使用(yong)(yong)檬酸4%,不(bu)(bu)(bu)像其他配(pei)方使用(yong)(yong)氧化(hua)劑，鈍(dun)化(hua)后(hou)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)點(dian)蝕(shi)電(dian)位的(de)重(zhong)現性(xing)不(bu)(bu)(bu)是很好(hao)，必須在(zai)化(hua)學鈍(dun)化(hua)后(hou)進行后(hou)處(chu)理，50%(體積分數）硝酸后(hou)處(chu)理時(shi)間為10min,鈍(dun)化(hua)后(hou)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)點(dian)蝕(shi)電(dian)位達到1095mV,耐點(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)很強(qiang)。

 ②. 不銹鋼檸檬酸化學鈍化試樣的(de)XPS分(fen)析。所用儀(yi)(yi)器是Phi5500型X射線光電子能譜儀(yi)(yi)，激發(fa)源(yuan)為A1靶，功率為200W。表6-10是不銹鋼鈍化后表面和基(ji)體主要金(jin)屬(shu)元(yuan)素的(de)原子數分(fen)數分(fen)布檢測結(jie)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(pei)方 4#鈍化后的結(jie)果

 ①. FeCl₃浸泡實驗

  為(wei)了得(de)到優越(yue)的耐(nai)點蝕性能，以便得(de)到最(zui)佳鈍(dun)(dun)化配方及工(gong)藝(yi)，通過實驗得(de)到配方4#。實驗溫度(du)在40~60℃范圍內對結果的影(ying)響較小，最(zui)佳的腐蝕失重僅(jin)為(wei)8.2mg/(cm2.d),而鈍(dun)(dun)化時間是影(ying)響耐(nai)蝕性好壞的最(zui)主要因素，鈍(dun)(dun)化時間為(wei)分鐘。

②. 極化(hua)曲線(xian)

  表6-11為(wei)304不銹鋼鈍化前后陽極極化曲線參數。

 由表6-11可見，經鈍化處理的304不銹鋼(gang)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(xi)

  處理后的鈍化膜(mo)中鐵的含(han)量減少，鉻(ge)和鎳的含(han)雖增(zeng)加(jia)，氧的含(han)量變化不大。由于表(biao)面鈍化膜(mo)中鉻(ge)、鎳元素含(han)量明(ming)顯增(zeng)加(jia)，從而提(ti)高(gao)了304不銹鋼的耐蝕性能。