鍛造與鑄造不銹鋼對鈍化工藝的影響

       不銹鋼材料機加工后的鈍化工藝是制藥設備與工程領域非常關鍵的質量控制點,鈍化是指使金屬表面轉化為不易被氧化的狀態而延緩金屬腐蝕速度的方法。鈍化的效果,包括鈍化深度和表面金屬元素的優化分布(如鉻鐵比),將決定金屬鈍化后的抗腐蝕性和腐蝕速率。鈍化是潔凈表面有氧氣存在時的自發現象,可在不銹鋼表面生成鈍化膜。通過化學處理,不銹鋼表面鈍化膜可一定程度增強。鈍化的一個先決條件是對表面的清洗程序。所述的清洗程序應包含所有必要的表面污物的清除(油脂、顆粒等)以保證鍛件表面最佳的抗腐蝕性能、保護產品不被污染的性能和合金表面外觀的達標。最終化學鈍化處理的目的是確保合金表面無鐵元素及其他污物存在以實現最佳的抗腐蝕狀態。


車輪鍛件


       鈍化分為自發性鈍化、化學鈍化和電化學鈍化。在不銹鋼表面生成鈍化膜,是不銹鋼潔凈表面有氧氣存在時的自發現象,成為自發性鈍化。通過化學和電化學處理,可實現不銹鋼表面鈍化膜一定程度的增強。某些鈍化劑(化學藥品)所引起的金屬鈍化現象,稱為化學鈍化,如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。金屬鈍化后,其電極電勢向正方向移動,使其失去了原有的特性,如鈍化了的鐵在銅鹽中不能將銅置換出,又比如Fe→Fe2+電位為-0.44V,鈍化后躍變為+0.5-1V。此外,用電化學方法也可使金屬鈍化,如將Fe置于H2SO4溶液中作為陽極,用外加電流使陽極極化,采用一定儀器使鐵的電位升高一定程度,Fe就鈍化了,由陽極極化引起的金屬鈍化現象,叫陽極鈍化或電化學鈍化。

       電化學鈍化是陽極極化時,金屬的電位發生變化而在電極表面上形成金屬氧化物或鹽類。這些物質緊密地覆蓋在鍛件表面上成為鈍化膜而導致金屬鈍化,化學鈍化則是像濃HNO3等氧化劑直接對金屬的作用而在表面形成氧化膜。化學鈍化時,加入的氧化劑濃度還不應小于某一臨界值,否則不僅無法導致鈍態,反而還會引起金屬更快的溶解。

       硝酸的化學性質隨濃度變化而變化,稀硝酸主要體現的是其強酸性(見如下方程式),濃硝酸主要體現其強氧化性。而濃硝酸接觸到不銹鋼表面,則會氧化金屬,并生成致密的氧化層,附著于表面形成鈍化層。



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