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不銹鋼鈍化劑原理機(jī)制以及管控規(guī)范

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什么是不銹鋼鈍化?根據(jù)ASTM A380，鈍化是“通過化學(xué)溶解從不銹鋼表面去除外源鐵或鐵化合物，最典型的方法是用酸溶液處理，以去除表面污染，但不會(huì)明顯影響不銹鋼本身。另外，它也將鈍化描述為“為了增強(qiáng)保護(hù)性鈍化膜的自發(fā)形成，用諸如硝酸溶液之類的弱氧化劑對(duì)不銹鋼進(jìn)行化學(xué)處理”。總而言之，鈍化工藝去除了加工和制造過程中在不銹鋼表面殘留的“游離鐵”污染。這些污染物是潛在的腐蝕部位，會(huì)導(dǎo)致過早腐蝕，如果不去除，最終會(huì)導(dǎo)致組件性能下降。此外，鈍化過程有助于形成薄的透明氧化膜，從而保護(hù)不銹鋼免受選擇性氧化（腐蝕）。鈍化過程通常從徹底的清潔周期開始。它去除了由于制造和加工過程而留下的油，油脂，形成化合物，潤(rùn)滑劑，冷卻劑，切削液和其他不良有機(jī)和金屬殘留物。常規(guī)的脫脂和清潔可以通過多種方式完成，包括蒸汽脫脂，溶劑清潔和堿浸。

在物理化學(xué)和工程學(xué)中，鈍化是指變得“被動(dòng)”的材料，即受到未來使用環(huán)境的影響或腐蝕的程度較小。鈍化涉及形成屏蔽材料的外層，該外層可作為微涂層使用，可以通過與基材的化學(xué)反應(yīng)來形成，或者可以通過空氣中的自發(fā)氧化而形成。作為一種技術(shù)，鈍化是使用保護(hù)性材料（例如金屬氧化物）的輕涂層來形成防腐蝕的外殼。鈍化只能在某些條件下發(fā)生，并且用于微電子學(xué)中以增強(qiáng)硅。鈍化技術(shù)增強(qiáng)并保留了金屬的外觀。在水的電化學(xué)處理中，鈍化會(huì)通過增加電路電阻來降低處理的效率，并且通常采用主動(dòng)措施來克服這種影響，最常見的是極性反轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致污垢層的排斥率受到限制。避免電極鈍化的其他專有系統(tǒng)（以下將進(jìn)行討論）是正在進(jìn)行的研究和開發(fā)的主題。

當(dāng)暴露于空氣中時(shí)，許多金屬自然會(huì)形成堅(jiān)硬，相對(duì)惰性的表面，就像銀的銹蝕一樣。對(duì)于其他金屬，例如鐵，則由松散附著的腐蝕產(chǎn)物形成有點(diǎn)粗糙的多孔涂層。在這種情況下，將除去大量的金屬，這些金屬會(huì)沉積或溶解在環(huán)境中。腐蝕涂層會(huì)根據(jù)賤金屬的種類及其環(huán)境不同程度地降低腐蝕速率，并且在室溫空氣中，對(duì)于鋁，鉻，鋅，鈦和硅（準(zhǔn)金屬）的腐蝕速度要特別慢；腐蝕殼可抑制更深層的腐蝕，并作為鈍化的一種形式起作用。惰性表面層稱為“天然氧化物層”，通常是氧化物或氮化物，對(duì)于貴金屬（例如鉑），其單層厚度為0.1-0.3 nm ，約為1.5 nm，對(duì)于鋁為接近5 nm。

發(fā)現(xiàn)：

在1800年代中期，克里斯蒂安·弗里德里希·舍恩貝因（ Christian FriedrichSch?nbein）發(fā)現(xiàn)，將一塊鐵放在稀硝酸中會(huì)溶解并產(chǎn)生氫，但是如果將鐵放在濃硝酸中然后又返回到稀硝酸中，則幾乎沒有。沒有反應(yīng)發(fā)生。 Schnbein將第一個(gè)狀態(tài)命名為主動(dòng)狀態(tài)，將第二個(gè)狀態(tài)命名為被動(dòng)狀態(tài)。如果無源熨斗被有源熨斗觸摸，它將再次變?yōu)橛性础?1920年，拉爾夫·S·利利（Ralph S. Lillie）測(cè)量了一塊活動(dòng)的鐵片碰到一根無源的鐵絲的效果，發(fā)現(xiàn)“一股激活波在整個(gè)長(zhǎng)度上迅速掠過（每秒幾百厘米）”。

機(jī)制：

確定控制氧化物層厚度隨時(shí)間增加的機(jī)理已引起人們極大的興趣。一些重要因素是相對(duì)于母體金屬的體積的氧化物的體積，氧通過金屬氧化物擴(kuò)散到母體金屬的機(jī)理以及氧化物的相對(duì)化學(xué)勢(shì)。如果氧化物層是晶體，則微粒之間的邊界形成氧氣到達(dá)其下方未氧化金屬的重要途徑。因此，缺乏晶界的氧化玻璃涂層可以阻止氧化。鈍化的必要條件（但不充分）記錄在Pourbaix圖中。

原理：
安捷誠(chéng)不銹鋼鈍化劑采用某些溶解在溶液中的化合物（檸檬酸鹽，鉬酸鹽，硅酸鹽，鎢酸鹽，稀土鹽）在金屬表面形成非反應(yīng)性和低溶解度的薄膜。去除不銹鋼表面多余的鐵和相關(guān)污染物，并在金屬表面形成氧化鉻層。隔絕空氣和氧化性介質(zhì)，從而導(dǎo)致不銹鋼的耐腐蝕性能。

規(guī)范：

ASTM A380 –不銹鋼零件，設(shè)備和系統(tǒng)的清潔，除鱗和鈍化方法

ASTM A967 –不銹鋼零件化學(xué)鈍化處理規(guī)范（基于美國(guó)國(guó)防部標(biāo)準(zhǔn)QQ-P-35C）–最常見的鈍化規(guī)范之一

AMS 2700 –耐腐蝕鋼的鈍化

AMS-QQ-P-35 –耐腐蝕鋼的鈍化處理

ASTM F86 –金屬手術(shù)植入物表面準(zhǔn)備和標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

金屬手術(shù)植入物表面準(zhǔn)備和標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

ASTM B600 –鈦和鈦合金的鈍化現(xiàn)已在ASTM標(biāo)準(zhǔn)中得到認(rèn)可。

BS（英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）EN 2516 –耐腐蝕鋼的鈍化和鎳基合金的去污

注意事項(xiàng)：

1.進(jìn)行鈍化之前，請(qǐng)先清潔，清除所有氧化物或熱色調(diào)顆粒。

2.請(qǐng)避免使用過多的氯化物，它們會(huì)導(dǎo)致有害的閃擊。如果可能，請(qǐng)僅使用含有少于約百萬分之50（ppm）氯化物的優(yōu)質(zhì)水。自來水通常就足夠了，在某些情況下，最高可以耐受數(shù)百ppm的氯化物。

3.在高產(chǎn)量運(yùn)行期間，務(wù)必維護(hù)非常特定的時(shí)間表以更換溶液，以最大程度地減少污染的可能性。使用對(duì)照樣品測(cè)試浴液的有效性。如果樣品受到侵蝕，則該更換浴液了。

4.請(qǐng)勿單獨(dú)擱置零件以進(jìn)行處理，以避免金屬之間的接觸。這對(duì)于自由加工不銹鋼尤為重要，在自由加工不銹鋼中，需要自由流動(dòng)的鈍化和沖洗溶液以從腐蝕物中擴(kuò)散腐蝕產(chǎn)物并避免酸蝕。

5.不要鈍化滲碳或氮化的不銹鋼零件。如此處理過的零件的耐腐蝕性可能會(huì)降低到在鈍化罐中容易受到腐蝕的程度。

6.不要在不太干凈的車間環(huán)境中使用含鐵量高的工具。可以使用硬質(zhì)合金或陶瓷工具避免鋼砂。

安捷誠(chéng)公司是國(guó)內(nèi)較先從事不銹鋼鈍化研究的企業(yè)之一，10余年來對(duì)不銹鋼鈍化液的研究匠心獨(dú)到、精益求精。目前已與4000多家企業(yè)達(dá)成合作共識(shí)，有完整的技術(shù)方案和良好的服務(wù)團(tuán)隊(duì)，我司前期提供免費(fèi)試樣以及相關(guān)技術(shù)支持，達(dá)到客戶滿意的效果再談具體的合作，您可放心購(gòu)買。期待您的來電咨詢與洽談合作，互惠互利，合作共贏是我司的宗旨。

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