不锈钢的电解抛光及钝化.pdf

8·May2001
Plating and Finishing
Vol 23 No. 3
文章编号:1001-3849(2001)03-0038-03
不锈钢的电解抛光及钝化
方刚
河北燕兴机械厂三分厂,河北张家口075041)
摘要:对医疗用具,饮料,食品工业用具,餐具,厨房用具等不锈钢的电解抛光及钝化工艺进行了详
细的总结,提供了各自比较实用的参考工艺配方及相应的工艺规程,并对其简单原理和操作注意事
项及常见故障排除方法作了说明。工艺经批量生产验证是成熟、实用的。
关键词:不锈钢;电解抛光;钝化
中图分类号:TC175
文献标识码:B
Electropolishing and Passivation of Stainless Steel
FANG Gang
1前言
2.2电解抛光工艺流程
电解抛光→清洗→清洗→清洗→漂洗(去离子
近年来,不锈钢因其较高的耐蚀性及装饰性而水)→风干→再钝化一遍
得到广泛的应用,尤其在医疗用具、食品工业用具
根据零件表面情况.可用汽油、酒精等有机溶剂
餐具、厨房用具等方面得到普及与推广。不锈钢用具去油。然后进行化学除油。
应耐蚀、外观光亮和清洁卫生,用具表面不应附有对
对于要求较高的工件可增加电解去油工序。
人体有毒的物质。因此对生产这类用具的表面处理
清洗用水为流动自来水即可,先热水后冷水,热
提出要求,就是要彻底清除表面的有害物质。
水温度为80℃,冷水洗2~3次。
不锈钢在热加工、机械加工或放置一定时间后
对于全部为机加工面的工件可直接在下列溶液
其表面会形成一层黑色或灰色氧化皮,其主要成分中进行去氧化皮
为Cr2O3、NiO以及十分难溶的FeO、Cr20!",它们
硝酸(d=1.42)
10%
的存在一方面影响外观质量,另一方面也影响产品
水
65%~70%
的使用性能,因此要采取适当措施加以清除。有关不
添加剂OD液
20%~25%
锈钢的氧化皮清除及光饰等表面处理已有很多的报
10~30℃
导2。本文结合一些资料经过反复工艺实验,经大
10~15min
量生产验证,提供的工艺是成熟、实用的。
对于非机加工面经过热加工(热处理、焊接等
2工艺流程
有较厚的氧化皮的工件最好先进行松皮工序。
氢氧化钠
100~150g/L
2.1钝化工艺流程
高锰酸钾
50~80g/L
处理前验收→去油→清洗→去氧化皮→清洗→
碳酸钠
90~120g/L
钝化→清洗→清洗→清洗→清洗(去离子水)→干燥
100~110C
收稿日期:2000-06-30
作者简介:方刚(1974),男,河南光山人,河北燕兴机械厂技术员
2001年5月
电镀与精饰
第23卷第3期(总138期)?39
2~4h
3.2马氏体不锈钢电解拋光
上述工艺如在超声波场内进行,则可大大提高
可采用如下的工艺进行
松皮速度,氧化皮及残渣会迅速脱落。但一定得注意
磷酸(d=1.70)
40~-50g/L
超声波选用频率,过小效果不佳,过高则易产生点蚀
硫酸(d=1.84)
35~40g/L
或晶间蚀,一般选22Hz左右即可。时间也应控制,
铬酐
3~4g/L
时间太长会使工件表面产生微观针孔和失去光泽,
水
17~20g/L
从而影响了外观质量。对于有传统高温发蓝工艺的
40~60C
单位,也可采用该工艺进行松皮,处理时间2-~3h
5- 12 min
即可。
由于不锈钢工件在机械加工(车、铣、磨、钻、铰
等)以及表面处理过程中一些金属离子(铁离子等)
UdJ
5~15V
1.60~1.70
7582A/dm
及有毒有害离子或杂质易嵌入到其表面上,如不将
阴极
铅板
其清理掉,则会影响不锈钢的性能(容易出现点蚀、
不锈钢电解拋光后会在其表面形成一层呈酸性
晶间蚀等)及使用要求,此外还要在其表面形成一层的膜,干燥后这一层膜会留在其表面上,过一段时间
极薄(0.9~1.0nm)的致密的氧化膜,这样,不锈钢后,这一层膜在空气中发生氧化而导致腐蚀,而且在
才会有正常的使用性能。钝化工艺为
这一层膜上还附着一些对人体有害的物质,从而影
硝酸(d=1.42)
18%~23%
响了不锈钢表面状况和相应的使用性能,唯一比较
铬酐
1.5%~2.0%
可行的方法是在电解抛光干燥后再进行钝化一遍
水
75.5%80.0%
即可解决此问题
35~38C
4常见故障分析及排除方法
20~25min
对于该工艺,如果温度变化,则钝化时间也可灵4.1去氧化皮
活的加以调整,即如果在室温(25℃左右),钝化时间
见表1。
为40~50min,如果为45~50C,钝化时间为10
表1去氧化皮故障分析及排除方法
15min,则可同样获得较好的钝化膜。
常见故障
产生原因
排除
3电解抛光
基体过酸洗时间过长溶严格控制温度和时
液温度过高
间
电解抛光是不锈钢工件在特定条件下的阳极浸
蚀,主要是为改善其表面显微几何形状,降低金属表
局部过腐浸洗时产生气泡长
抖动或搅拌
面的显微粗糙程度,使工件变得光亮
时间停滞该部位
3.1奥氏体不锈钢电解抛光
出现微观气使用超声波时间及调整浸泡时间及超
电解抛光可采用下列工艺
孔,失去光泽「频率没有控制好声波频率
磷酸(d=1.70)
5%~60%
基体腐蚀
溶液加药过量
调整、稀释溶液
硫酸(d=1.84)
25%~30%
材料热处理或浸泡加工时避免重叠,
水
15%~20%
局部不亮,有
时工件相互叠放,「常抖动,用砂纸打
氧化皮
60~65C
材料热处理前没去「磨,重新酸洗,热处
5-10 min
净油,热处理后产「理前彻底去油
1.55~1.70
生顽固性氧化皮
5~12V
酸洗效率溶液中添加剂已消补加添加剂和适量
15~80A/dm
耗
的HNO3
阴极
铅板或铅条