钝化处理工艺(钝化处理什么意思)

金属(即由铬、镍、钼和其他元素制成的金属)通常在铬含量超过12重量%时被认为是“不锈钢”(有些文献提到铬约为10.5%)。)，剩下的就是铁了。合金含量较高的不锈钢，铬含量也较高。铬通过在清洁(例如酸洗、钢丝/旋转刷或地板)表面上形成薄的、粘附的和耐腐蚀的氧化膜来为这些合金提供耐腐蚀性。

对不锈钢的主要要求是它们应该在特定的应用或环境中具有耐腐蚀性。选择特定“类型”和“等级”的不锈钢首先要满足耐腐蚀的要求。可能还需要考虑其他机械或物理特性，以满足整体服务性能要求。

钝化是一种化学过程，用于帮助受污染的不锈钢恢复其原始腐蚀规格。将零件放在篮子中，并在规定的时间和温度下将其浸入稀硝酸或柠檬酸溶液中。这一过程的目的是去除金属表面的游离铁或其他杂质。这一过程不会使零件的外观变亮或改变，但会使其具有干净的外观。

它有以下几个步骤:清洗/酸洗/钝化等定义——除锈。

清洁过程:

通过去除铁锈、油脂、油和其他外来沉积物来准备基底。清洁阶段将使不锈钢表面变得光亮。对基材进行脱脂对于正确酸洗和钝化层的均匀形成至关重要。

酸洗工艺:

不锈钢表面除酸洗少量金属外，钝化层也被去除。酸洗后，当暴露于空气体中的氧气时，不锈钢表面会开始氧化。正是这一关键过程恢复了不锈钢的耐腐蚀性。

虽然这一过程自然发生在不锈钢表面，但它通常有助于加速和协助钝化层的形成。当铬在空气体中被氧气氧化形成抗腐蚀钝化层时，就会发生钝化。钝化产物可以加速和辅助这一过程，以确保形成均匀和厚的钝化层。

需要对不锈钢进行酸洗(化学除垢)去除氧化皮，产生热色，在表面形成一层自我修复的氧化膜，从而使其更加钝化，耐腐蚀。

钝化工艺:

许多等级的不锈钢可以被钝化以去除表面的游离铁和污染物。但由于铬和镍含量不足，不建议对某些牌号的不锈钢进行钝化处理。不锈钢钝化也不推荐用于焊接或铜焊零件。热处理或焊接后，钝化的不锈钢不能从去除的热色调或氧化皮中得到改善。

不锈钢的钝化工艺

金属钝化是许多行业为其零件指定的金属精加工工艺。钝化是一种化学过程，旨在提高不锈钢零件的耐腐蚀性。要钝化不锈钢零件，将它们放在篮子里，然后浸入硝酸或柠檬酸浴中。酸浓度、温度和在熔池中停留的时间取决于零件本身的不锈钢合金。不锈钢的钝化工艺有效去除了零件表面的游离铁和异物，使零件更干净，更耐腐蚀。与电解抛光不锈钢零件会产生光亮有光泽的零件不同，不锈钢零件的钝化不会改变零件的美观。

不锈钢钝化不起作用的地方

由于铬和镍的含量较低，几种常见等级的不锈钢无法钝化。当这些不锈钢通过标准方法钝化时，闪蚀实际上会削弱基底，并对零件造成不可修复的损坏。

通过溶解表面金属，去除埋藏的污染物，减少表面积，去除因研磨、加工、冲压或磨削金属而产生的假层或无定形层。更少的嵌入污染物和更少的残留表面水分意味着更少的开始腐蚀的机会。

不锈钢钝化层的化学成分特别不同于不锈钢的基本成分:

大约65%的铬+氧化铬

大约35%铁+氧化铁

钝化层中钼和镍的百分比非常低。

钝化现象的介入并不总是导致钝化条件。在不锈钢的情况下，在焊接阶段观察到的有色氧化膜或在热轧过程中形成的黑皮对在金属表面上形成的氧化膜的延展性几乎没有保护作用。

通常，保护性氧化层通常约为1.5-2.5 nm，并且可以通过特殊且昂贵的显微镜(TEM)容易地看到。术语钝化来自于铬与氧有很强的亲和力。当钢与富氧环境接触时，铬具有高反应性，并倾向于形成非常稳定的氧化物和氢氧化物。这些化合物具有保护作用，因为它们抑制了可能导致不锈钢腐蚀的不良反应。因此，不锈钢的耐腐蚀性源于铬的百分比等于或大于约18%的事实。因此，不锈钢有机会在表面局部分散一些铬颗粒，形成氧化物，增强不锈钢的耐腐蚀性。

钢中铬等物质的含量是影响钝化层质量的参数之一。与AISI 304相比，AISI 200系列钢将具有较低的耐腐蚀性，因为其镍浓度较低，例如，在磨损和/或酸洗后，钝化层不能快速重新形成。

如果表面抛光被机械磨损(缎面抛光):

不均匀微观结构

它呈现受污染的磨料，这些磨料联锁在表面上并成为麻点。

减少钝化层的厚度

钝化层的结构还取决于热力学特性(温度、氧化环境等。)，这允许调节钝化层，以便随着时间的推移获得稳定和耐用的层。

在标准操作过程中，钝化层的质量与以下因素无关:

清新的空气纯净水在5％-30％的浓硝酸中钝化

上面列出的这些因素决定了不锈钢的钝化时间:

清洁空气：大约48-96小时纯净水：约6-15小时在5％-30％的浓硝酸中钝化：大约30-120分钟

用硝酸基试剂进行适当的钝化将溶解表面污染，并有助于氧化铬钝化层的最佳恢复。如果不钝化，不锈钢会生锈，因为表面没有铁，而且因为经常从大气中吸收氯化物，会产生一些氯化铁。长期与氯化铁接触，最终会导致不锈钢表面的点蚀和缝隙腐蚀。由腐蚀引起的不锈钢部件的失效可能达到灾难性的程度。时间、材料、校正和生产损失的成本可能是巨大的。

最后，钝化层的质量取决于钢中合金物质的百分比和环境的热力学条件，从而促进致密和化学稳定的层。钝化时间取决于钢材暴露的不同环境。