如何鈍化不銹鋼零件？
發(fā)布時(shí)間：2019.06.26 新聞來(lái)源：不銹鋼酸洗鈍化液-不銹鋼酸洗鈍化膏-天長(zhǎng)市俊武不銹鋼表面處理材料廠 瀏覽次數(shù)：
鈍化依然是提高不銹鋼零部件基本防腐性能的關(guān)鍵一步。它可以讓零部件具有滿意的性能，也可以使它過(guò)早發(fā)生故障。如果操作不正確，鈍化實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致腐蝕。
鈍化用于在加工后提高不銹鋼零件固有的防腐性
鈍化是提高不銹鋼合金工件固有防腐性能的一種后制作方法。它不是一種往氧化皮處理，也不像噴漆過(guò)程。
對(duì)于鈍化操縱的準(zhǔn)確機(jī)理，沒(méi)有通用的說(shuō)法。但是有一點(diǎn)是確定的，那就是在鈍化不銹鋼表面上存在一層保護(hù)性氧化膜。這層看不見(jiàn)的膜被以為是非常薄的，厚度小于0.0000001英寸，大約是人類頭發(fā)絲的1/100,000。
新加工、拋光或酸洗過(guò)的不銹鋼零件，因接觸大氣中的氧氣將自動(dòng)獲得該氧化膜。在理想的條件下，該保護(hù)性氧化膜會(huì)完全覆蓋零件的所有表面。
但是，在實(shí)際情況中，諸如車間灰塵或來(lái)自刀具的鐵微粒等污染物，有可能在加工過(guò)程中被傳送到不銹鋼零件的表面上。假如這些異物粒子不往掉，則它們可能會(huì)降低原始保護(hù)膜的有效性。
左邊的零件，在經(jīng)過(guò)適當(dāng)鈍化處理后，具有干凈、閃亮、防腐表面。右邊的零件，在被污染的鈍化溶液中經(jīng)過(guò)處理后，出現(xiàn)快速腐蝕現(xiàn)象。
在加工過(guò)程中，有可能會(huì)從刀具上脫落微量的游離鐵，并轉(zhuǎn)移到不銹鋼工件的表面上。在一定的條件下，零件的表面可能會(huì)出現(xiàn)一層薄薄的銹跡。這實(shí)際上是鋼因刀具而不是母材產(chǎn)生的腐蝕。有時(shí)候，來(lái)自切削刀具或其腐蝕品夾進(jìn)的鋼微粒而產(chǎn)生的裂縫，可能會(huì)引起零件本身發(fā)生化學(xué)腐蝕性反應(yīng)。
類似地，含有鐵的車間灰塵微粒有可能會(huì)粘附到零件表面上。盡管金屬有可能以“加工好的狀態(tài)”閃亮出現(xiàn)，但是看不見(jiàn)的游離鐵微粒，在暴露到空氣中后，有可能會(huì)導(dǎo)致表面發(fā)生銹蝕。
暴露的硫化物也可能是一個(gè)題目。這種硫化物產(chǎn)生于在給不銹鋼添加硫以改善其可加工性的過(guò)程中。硫化物改善了合金形成切屑的能力，在加工過(guò)程中，這種切屑可以很干脆地從刀具上脫離。除非零件經(jīng)過(guò)適當(dāng)鈍化，否則硫化物有可能會(huì)充當(dāng)在加工后的產(chǎn)品表面上發(fā)生腐蝕的***初場(chǎng)所。
在這兩種情況下，都需要采用鈍化過(guò)程來(lái)進(jìn)步不銹鋼的自然防腐性能。它可以往掉表面污染，諸如有可能形成銹蝕或充當(dāng)發(fā)生腐蝕***初場(chǎng)所的、含鐵的車間灰塵以及來(lái)自刀具的鐵微粒等。鈍化還可以往掉暴露在可自由加工不銹鋼合金表面中的硫化物。
采用一種由兩步組成的工藝，可以保證***好的防腐性能：1. 清洗，這是***基本的一步，但有時(shí)候卻被忽略；2.酸浴或鈍化處理。
在硝酸浴中鈍化不銹鋼零件的過(guò)程非常一目了然。
首先清洗
首先須***始終進(jìn)行清洗。須***從表面上******清洗掉油脂、冷卻液或其它車間碎屑，以獲得盡可能***好的防腐性能。加工屑或其它車間灰塵可以仔細(xì)地從零件上擦掉?？梢杂媚撤N商用脫脂劑或清洗劑來(lái)清洗掉加工油或冷卻液。異物諸如熱氧化物等，可以通過(guò)磨削或酸洗等方法而往掉。
有時(shí)候，機(jī)床操縱員可能跳過(guò)基本的清洗過(guò)程，錯(cuò)誤地以為簡(jiǎn)單地將油脂斑斑的零件浸到酸浴中，就可以同時(shí)完成清洗和鈍化過(guò)程。實(shí)際上這是不會(huì)發(fā)生的。相反，污染性油脂會(huì)與酸發(fā)生反應(yīng)而形成氣泡。這些氣泡集中在工件的表面，將干擾鈍化過(guò)程。
更嚴(yán)重的是，鈍化液的污染，有時(shí)候含有大量氯化物，會(huì)引起圖1中所示的“快速腐蝕（flash attack）”。 發(fā)生快速腐蝕時(shí)，無(wú)法獲得所要求的具有閃亮、干凈、防腐表面的氧化膜，相反會(huì)引起嚴(yán)重蝕刻或發(fā)黑表面——這正是需要采用鈍化過(guò)程加以優(yōu)化的表面。
采用馬氏體不銹鋼[帶磁性，具有中等防腐性，可以產(chǎn)生大約280ksi（1930MPa）的屈服強(qiáng)度]制成的零件，在高溫下硬化，然后進(jìn)行回火，以保證所需要的的硬度和機(jī)械性能。沉析可硬化合金（比馬氏體不銹鋼具有更好的強(qiáng)度和防腐性能組合）可以用溶液進(jìn)行處理，可以在較低的溫度下進(jìn)行部分加工、時(shí)效處理，然后進(jìn)行精加工。
在某些情況下，零件須***用脫脂劑或清洗劑進(jìn)行******清洗，以便在熱處理之前往掉任何切削液痕跡。否則，剩余在零件上的切削液將引起過(guò)度氧化。在通過(guò)酸洗或打磨往掉氧化皮后，這種狀態(tài)可能會(huì)導(dǎo)致零件表面具有凹坑，******尺寸不足。假如答應(yīng)切削液保存在經(jīng)過(guò)光亮硬化的零件上，如真空爐或保護(hù)氣氛中一樣，則可能會(huì)出現(xiàn)表面碳化，從而導(dǎo)致防腐性能降低。
鈍化浴
在經(jīng)過(guò)完全清洗后，就可以將不銹鋼零件浸在鈍化用酸浴中?？梢圆捎萌N方法中的任何一種來(lái)進(jìn)行鈍化—硝酸鈍化、硝酸加*********鈉鈍化以及檸檬酸鈍化等。具體使用哪種方法，要依據(jù)不銹鋼牌號(hào)以及所規(guī)定的驗(yàn)收準(zhǔn)則而定。
在20%（以體積計(jì)）的硝酸浴中，可以鈍化較多牌號(hào)的防腐鉻鎳不銹鋼（圖2）。如同一表中所示，通過(guò)在硝酸浴中添加*********鈉，使溶液具有更強(qiáng)的氧化性，并可以在表面形成鈍化膜，可以用此種方法來(lái)進(jìn)行鈍化的防腐不銹鋼牌號(hào)較少。另一個(gè)代替硝酸加*********鈉的可選方法是，將硝酸的濃度增加到50%（按體積計(jì)）。添加*********鈉以及進(jìn)步硝酸濃度，均可以降低發(fā)生不需要的快速腐蝕的機(jī)會(huì)。
鈍化可自由加工不銹鋼的過(guò)程（也在圖2中顯示）與鈍化難加工不銹鋼的過(guò)程有所不同。這是由于，含硫的、可自由加工不銹鋼中的硫化物，在鈍化過(guò)程中會(huì)在典型的硝酸浴中部分或******往掉，從而在加工好的零件表面形成微觀非連續(xù)性。
即使是正常足夠的水洗，鈍化后，在這些非連續(xù)處也可能會(huì)截留下剩余酸。然后，這種酸可能會(huì)與零件表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，除非已經(jīng)將它中和或往掉。
可自由加工的不銹鋼
為了有效地鈍化可自由加工不銹鋼，Carpenter公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了中和殘留酸的A-A-A（堿-酸-堿）工藝。該鈍化方法可以在不到2小時(shí)的時(shí)間內(nèi)就完成。具體步驟如下：
脫脂后，將零件在溫度為160°F～ 180°F (71°C～82°C)、濃度為5%的氫氧化鈉溶液中浸泡30分鐘。然后在水中******清洗該零件。接著，將零件在溫度為120°F～140°F (49°C～60°C)、濃度為20%（以體積計(jì)）、含有3盎司/加侖（22g/升）*********鈉的硝酸溶液中浸泡30分鐘。在將零件從該酸浴中取出來(lái)后，用水沖洗它，然后再將它在氫氧化鈉溶液中浸泡30分鐘。再次用水清洗零件，并讓它干燥，完成A-A-A過(guò)程。該方法的好處在圖3中顯示。
左邊的實(shí)驗(yàn)錐體顯示了光亮精整表面，在用A-A-A方法鈍化后，可自由加工不銹鋼進(jìn)步了防腐性能。在右邊顯示了普通鈍化結(jié)果。兩個(gè)樣品都接受了鹽霧實(shí)驗(yàn)。
對(duì)于那些想避免采用含有*********鈉的礦物酸或溶液（以及處理和與使用它們相關(guān)的安全題目）的制造廠家而言，他們?cè)絹?lái)越趨向于采用檸檬酸鈍化工藝。檸檬酸在各個(gè)方面都被以為對(duì)環(huán)境具有友好性。
盡管檸檬酸鈍化具有環(huán)保方面的優(yōu)點(diǎn)，但是那些在礦物酸鈍化方面取得了成功，并且沒(méi)有遭受安全題目的廠家，有可能仍然會(huì)保存原來(lái)的做法。假如這些用戶具有干凈的車間、得到良好維護(hù)且干凈的設(shè)備、冷卻液中不帶含鐵的車間灰塵，并且具有可以產(chǎn)生良好結(jié)果的工藝過(guò)程，那么他們就沒(méi)有必要更換。
在硝酸浴中進(jìn)行鈍化處理，對(duì)于大量的不銹鋼來(lái)說(shuō)都很有用，包括若干單獨(dú)的不銹鋼牌號(hào)在內(nèi)，如圖4中所總結(jié)的那樣。 為了方便，包括了圖2中的普通硝酸鈍化方法。請(qǐng)留意，舊的硝酸配比采用體積百分比，而新的硝酸濃度則采用重量百分比。須***留意，在實(shí)施這些過(guò)程時(shí)，為了避免前述“快速腐蝕”，須***小心實(shí)現(xiàn)浸泡時(shí)間、酸浴溫度和濃度之間的平衡。
用于在檸檬酸或硝酸溶液中鈍化常用可自由加工和難加工不銹鋼的程序，需要采用不同的過(guò)程。有關(guān)過(guò)程選擇的具體情況將在圖5中給出。
鈍化處理依據(jù)鉻含量以及各個(gè)不銹鋼系列中可加工特性的不同而不同。請(qǐng)留意過(guò)程1或過(guò)程2的欄目。如圖5中所示，過(guò)程1涉及的步驟比過(guò)程2的少。
該表顯示了用于鈍化處理的適用的過(guò)程。
實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明：檸檬酸鈍化過(guò)程比硝酸過(guò)程更輕易產(chǎn)生“快速腐蝕”。引起這種化學(xué)反應(yīng)的因素包括過(guò)高的酸浴溫度、過(guò)高的浸泡時(shí)間以及酸浴污染度等。包含防腐劑及其它添加劑（諸如濕化劑）的檸檬酸產(chǎn)品，是貿(mào)易上可以買到、據(jù)說(shuō)可以降低“快速腐蝕”靈敏度的產(chǎn)品。鈍化方法的******選擇，將依靠于您的客戶所提出的驗(yàn)收準(zhǔn)則。有關(guān)更具體的信息，請(qǐng)參見(jiàn)ASTM A967“不銹鋼零件化學(xué)鈍化處理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格”?？梢栽趙ww.astm.org處訪問(wèn)該文件。
鈍化零件的測(cè)試
進(jìn)行測(cè)試的目的，通常是評(píng)價(jià)鈍化零件的表面。要回答的題目是，“鈍化是否往掉了游離鐵，并優(yōu)化了可自由加工不銹鋼的防腐性能？”
測(cè)試方法須***與接受評(píng)價(jià)的不銹鋼牌號(hào)相匹配。測(cè)試太嚴(yán)厲將使完好的材料分歧格，而太寬松又將使不滿足的零件通過(guò)測(cè)試。
400系列沉析硬化和可自由加工不銹鋼，***好在可以維持100%的濕度（樣品保持濕狀態(tài)）和95°F (35℃)的柜中保持24小時(shí)再進(jìn)行評(píng)價(jià)。橫截面通常是***關(guān)鍵的表面，尤其是對(duì)可自由加工不銹鋼牌號(hào)而言。其中的一個(gè)理由是，在加工方向中延長(zhǎng)的硫化物，會(huì)與該表面交叉。
關(guān)鍵表面應(yīng)該朝上放置，但是要與垂直方向成15～20度角，以便濕氣逸出。經(jīng)過(guò)適當(dāng)鈍化的材料，幾乎不會(huì)有任何銹蝕，盡管會(huì)顯示某些稍微的污點(diǎn)。
奧氏體難加工不銹鋼，也可以用濕度測(cè)試來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在進(jìn)行這樣的測(cè)試時(shí)，樣品的表面應(yīng)該存在水滴，通過(guò)任何銹蝕的存在來(lái)暴露游離鐵。
采用ASTM A380“不銹鋼零件、設(shè)備和系統(tǒng)清洗、往氧化皮及鈍化的標(biāo)準(zhǔn)做法”中提供的一種溶液，可以采用更快的方法。該測(cè)試包括，用硫化銅/硫酸溶液對(duì)零件進(jìn)行清洗，將濕度保持6分鐘，觀察是否存在任何鍍銅的痕跡。作為一種可替選方法，可以將零件在溶液中浸泡6分鐘。假如鐵被溶解，則發(fā)生了鍍銅現(xiàn)象。該測(cè)試不應(yīng)該在用于食品處理的零件表面上使用。此外，該測(cè)試還不應(yīng)該用于馬氏體或400系列低鉻鐵素體不銹鋼中，由于有可能會(huì)發(fā)生假陽(yáng)性結(jié)果。
以前，還有在95°F (35℃)溫度下、用5%鹽霧實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)鈍化樣品的方法。該實(shí)驗(yàn)，對(duì)某些牌號(hào)的不銹鋼而言太嚴(yán)厲，一般無(wú)須確認(rèn)鈍化有效。
留意事項(xiàng)
在進(jìn)行鈍化之前，一定要首先清洗，以清除所有氧化物微?；蚧鼗鹕?。
一定要避免可能會(huì)引起發(fā)生危險(xiǎn)的快速腐蝕反應(yīng)的過(guò)量氯化物。在可能的情況下，只能采用氯化物含量小于50ppm的水。自來(lái)水通常就足夠了，在某些情況下，氯化物為幾百ppm也可以。
要定期更換酸浴，以免發(fā)生可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)生快速腐蝕反應(yīng)并損壞零件的鈍化能力降低現(xiàn)象。酸浴應(yīng)該維持在適當(dāng)?shù)臏囟壬?，由于溫度失控可能?huì)引起局部化學(xué)反應(yīng)。
在生產(chǎn)批量較高的情況下，要對(duì)溶液的更換維持指定的日程，以減少污染的可能性。要用控制樣品來(lái)測(cè)試酸浴的有效性。假如樣品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則要更換酸浴。
只能用某些特定的機(jī)床來(lái)制造不銹鋼；要采用相同的冷卻液來(lái)切削不銹鋼，并排除所有其它金屬。
要將零件單獨(dú)堆放進(jìn)行處理，以免金屬之間接觸。這一點(diǎn)對(duì)于可自由加工不銹鋼來(lái)說(shuō)非常重要，由于它們需要用鈍化和清洗液來(lái)逸散因硫化物而產(chǎn)生的腐蝕品并避免酸阱。
不要鈍化碳化或氮化的不銹鋼零件。由于這樣處理過(guò)的零件，可能會(huì)將防腐能力下降到易受鈍化浴攻擊的程度。
在不是特別干凈的車間環(huán)境中，不要采用含有鐵的刀具。通過(guò)采用硬質(zhì)合金或陶瓷刀具可以避免鋼砂。
不要忘記，假如零件熱處理不當(dāng)，則有可能會(huì)在鈍化浴中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。高碳、高鉻馬氏體不銹鋼須***加以硬化來(lái)防腐。
在隨后的退火處理后，要頻繁地用維持防腐能力的溫度來(lái)進(jìn)行鈍化。
不要忽視檸檬酸在鈍化浴中的濃度。該濃度應(yīng)該用可以從Carpenter公司獲得的、簡(jiǎn)單的滴定過(guò)程來(lái)定期檢查。
一次不要鈍化多個(gè)不銹鋼件。這樣可以防止出現(xiàn)代價(jià)高昂的混淆，并避免電化反應(yīng)。
鈍化用于在加工后提高不銹鋼零件固有的防腐性
鈍化是提高不銹鋼合金工件固有防腐性能的一種后制作方法。它不是一種往氧化皮處理，也不像噴漆過(guò)程。
對(duì)于鈍化操縱的準(zhǔn)確機(jī)理，沒(méi)有通用的說(shuō)法。但是有一點(diǎn)是確定的，那就是在鈍化不銹鋼表面上存在一層保護(hù)性氧化膜。這層看不見(jiàn)的膜被以為是非常薄的，厚度小于0.0000001英寸，大約是人類頭發(fā)絲的1/100,000。
新加工、拋光或酸洗過(guò)的不銹鋼零件，因接觸大氣中的氧氣將自動(dòng)獲得該氧化膜。在理想的條件下，該保護(hù)性氧化膜會(huì)完全覆蓋零件的所有表面。
但是，在實(shí)際情況中，諸如車間灰塵或來(lái)自刀具的鐵微粒等污染物，有可能在加工過(guò)程中被傳送到不銹鋼零件的表面上。假如這些異物粒子不往掉，則它們可能會(huì)降低原始保護(hù)膜的有效性。
左邊的零件，在經(jīng)過(guò)適當(dāng)鈍化處理后，具有干凈、閃亮、防腐表面。右邊的零件，在被污染的鈍化溶液中經(jīng)過(guò)處理后，出現(xiàn)快速腐蝕現(xiàn)象。
在加工過(guò)程中，有可能會(huì)從刀具上脫落微量的游離鐵，并轉(zhuǎn)移到不銹鋼工件的表面上。在一定的條件下，零件的表面可能會(huì)出現(xiàn)一層薄薄的銹跡。這實(shí)際上是鋼因刀具而不是母材產(chǎn)生的腐蝕。有時(shí)候，來(lái)自切削刀具或其腐蝕品夾進(jìn)的鋼微粒而產(chǎn)生的裂縫，可能會(huì)引起零件本身發(fā)生化學(xué)腐蝕性反應(yīng)。
類似地，含有鐵的車間灰塵微粒有可能會(huì)粘附到零件表面上。盡管金屬有可能以“加工好的狀態(tài)”閃亮出現(xiàn)，但是看不見(jiàn)的游離鐵微粒，在暴露到空氣中后，有可能會(huì)導(dǎo)致表面發(fā)生銹蝕。
暴露的硫化物也可能是一個(gè)題目。這種硫化物產(chǎn)生于在給不銹鋼添加硫以改善其可加工性的過(guò)程中。硫化物改善了合金形成切屑的能力，在加工過(guò)程中，這種切屑可以很干脆地從刀具上脫離。除非零件經(jīng)過(guò)適當(dāng)鈍化，否則硫化物有可能會(huì)充當(dāng)在加工后的產(chǎn)品表面上發(fā)生腐蝕的***初場(chǎng)所。
在這兩種情況下，都需要采用鈍化過(guò)程來(lái)進(jìn)步不銹鋼的自然防腐性能。它可以往掉表面污染，諸如有可能形成銹蝕或充當(dāng)發(fā)生腐蝕***初場(chǎng)所的、含鐵的車間灰塵以及來(lái)自刀具的鐵微粒等。鈍化還可以往掉暴露在可自由加工不銹鋼合金表面中的硫化物。
采用一種由兩步組成的工藝，可以保證***好的防腐性能：1. 清洗，這是***基本的一步，但有時(shí)候卻被忽略；2.酸浴或鈍化處理。
在硝酸浴中鈍化不銹鋼零件的過(guò)程非常一目了然。
首先清洗
首先須***始終進(jìn)行清洗。須***從表面上******清洗掉油脂、冷卻液或其它車間碎屑，以獲得盡可能***好的防腐性能。加工屑或其它車間灰塵可以仔細(xì)地從零件上擦掉?？梢杂媚撤N商用脫脂劑或清洗劑來(lái)清洗掉加工油或冷卻液。異物諸如熱氧化物等，可以通過(guò)磨削或酸洗等方法而往掉。
有時(shí)候，機(jī)床操縱員可能跳過(guò)基本的清洗過(guò)程，錯(cuò)誤地以為簡(jiǎn)單地將油脂斑斑的零件浸到酸浴中，就可以同時(shí)完成清洗和鈍化過(guò)程。實(shí)際上這是不會(huì)發(fā)生的。相反，污染性油脂會(huì)與酸發(fā)生反應(yīng)而形成氣泡。這些氣泡集中在工件的表面，將干擾鈍化過(guò)程。
更嚴(yán)重的是，鈍化液的污染，有時(shí)候含有大量氯化物，會(huì)引起圖1中所示的“快速腐蝕（flash attack）”。 發(fā)生快速腐蝕時(shí)，無(wú)法獲得所要求的具有閃亮、干凈、防腐表面的氧化膜，相反會(huì)引起嚴(yán)重蝕刻或發(fā)黑表面——這正是需要采用鈍化過(guò)程加以優(yōu)化的表面。
采用馬氏體不銹鋼[帶磁性，具有中等防腐性，可以產(chǎn)生大約280ksi（1930MPa）的屈服強(qiáng)度]制成的零件，在高溫下硬化，然后進(jìn)行回火，以保證所需要的的硬度和機(jī)械性能。沉析可硬化合金（比馬氏體不銹鋼具有更好的強(qiáng)度和防腐性能組合）可以用溶液進(jìn)行處理，可以在較低的溫度下進(jìn)行部分加工、時(shí)效處理，然后進(jìn)行精加工。
在某些情況下，零件須***用脫脂劑或清洗劑進(jìn)行******清洗，以便在熱處理之前往掉任何切削液痕跡。否則，剩余在零件上的切削液將引起過(guò)度氧化。在通過(guò)酸洗或打磨往掉氧化皮后，這種狀態(tài)可能會(huì)導(dǎo)致零件表面具有凹坑，******尺寸不足。假如答應(yīng)切削液保存在經(jīng)過(guò)光亮硬化的零件上，如真空爐或保護(hù)氣氛中一樣，則可能會(huì)出現(xiàn)表面碳化，從而導(dǎo)致防腐性能降低。
鈍化浴
在經(jīng)過(guò)完全清洗后，就可以將不銹鋼零件浸在鈍化用酸浴中?？梢圆捎萌N方法中的任何一種來(lái)進(jìn)行鈍化—硝酸鈍化、硝酸加*********鈉鈍化以及檸檬酸鈍化等。具體使用哪種方法，要依據(jù)不銹鋼牌號(hào)以及所規(guī)定的驗(yàn)收準(zhǔn)則而定。
在20%（以體積計(jì)）的硝酸浴中，可以鈍化較多牌號(hào)的防腐鉻鎳不銹鋼（圖2）。如同一表中所示，通過(guò)在硝酸浴中添加*********鈉，使溶液具有更強(qiáng)的氧化性，并可以在表面形成鈍化膜，可以用此種方法來(lái)進(jìn)行鈍化的防腐不銹鋼牌號(hào)較少。另一個(gè)代替硝酸加*********鈉的可選方法是，將硝酸的濃度增加到50%（按體積計(jì)）。添加*********鈉以及進(jìn)步硝酸濃度，均可以降低發(fā)生不需要的快速腐蝕的機(jī)會(huì)。
鈍化可自由加工不銹鋼的過(guò)程（也在圖2中顯示）與鈍化難加工不銹鋼的過(guò)程有所不同。這是由于，含硫的、可自由加工不銹鋼中的硫化物，在鈍化過(guò)程中會(huì)在典型的硝酸浴中部分或******往掉，從而在加工好的零件表面形成微觀非連續(xù)性。
即使是正常足夠的水洗，鈍化后，在這些非連續(xù)處也可能會(huì)截留下剩余酸。然后，這種酸可能會(huì)與零件表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，除非已經(jīng)將它中和或往掉。
可自由加工的不銹鋼
為了有效地鈍化可自由加工不銹鋼，Carpenter公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了中和殘留酸的A-A-A（堿-酸-堿）工藝。該鈍化方法可以在不到2小時(shí)的時(shí)間內(nèi)就完成。具體步驟如下：
脫脂后，將零件在溫度為160°F～ 180°F (71°C～82°C)、濃度為5%的氫氧化鈉溶液中浸泡30分鐘。然后在水中******清洗該零件。接著，將零件在溫度為120°F～140°F (49°C～60°C)、濃度為20%（以體積計(jì)）、含有3盎司/加侖（22g/升）*********鈉的硝酸溶液中浸泡30分鐘。在將零件從該酸浴中取出來(lái)后，用水沖洗它，然后再將它在氫氧化鈉溶液中浸泡30分鐘。再次用水清洗零件，并讓它干燥，完成A-A-A過(guò)程。該方法的好處在圖3中顯示。
左邊的實(shí)驗(yàn)錐體顯示了光亮精整表面，在用A-A-A方法鈍化后，可自由加工不銹鋼進(jìn)步了防腐性能。在右邊顯示了普通鈍化結(jié)果。兩個(gè)樣品都接受了鹽霧實(shí)驗(yàn)。
對(duì)于那些想避免采用含有*********鈉的礦物酸或溶液（以及處理和與使用它們相關(guān)的安全題目）的制造廠家而言，他們?cè)絹?lái)越趨向于采用檸檬酸鈍化工藝。檸檬酸在各個(gè)方面都被以為對(duì)環(huán)境具有友好性。
盡管檸檬酸鈍化具有環(huán)保方面的優(yōu)點(diǎn)，但是那些在礦物酸鈍化方面取得了成功，并且沒(méi)有遭受安全題目的廠家，有可能仍然會(huì)保存原來(lái)的做法。假如這些用戶具有干凈的車間、得到良好維護(hù)且干凈的設(shè)備、冷卻液中不帶含鐵的車間灰塵，并且具有可以產(chǎn)生良好結(jié)果的工藝過(guò)程，那么他們就沒(méi)有必要更換。
在硝酸浴中進(jìn)行鈍化處理，對(duì)于大量的不銹鋼來(lái)說(shuō)都很有用，包括若干單獨(dú)的不銹鋼牌號(hào)在內(nèi)，如圖4中所總結(jié)的那樣。 為了方便，包括了圖2中的普通硝酸鈍化方法。請(qǐng)留意，舊的硝酸配比采用體積百分比，而新的硝酸濃度則采用重量百分比。須***留意，在實(shí)施這些過(guò)程時(shí)，為了避免前述“快速腐蝕”，須***小心實(shí)現(xiàn)浸泡時(shí)間、酸浴溫度和濃度之間的平衡。
用于在檸檬酸或硝酸溶液中鈍化常用可自由加工和難加工不銹鋼的程序，需要采用不同的過(guò)程。有關(guān)過(guò)程選擇的具體情況將在圖5中給出。
鈍化處理依據(jù)鉻含量以及各個(gè)不銹鋼系列中可加工特性的不同而不同。請(qǐng)留意過(guò)程1或過(guò)程2的欄目。如圖5中所示，過(guò)程1涉及的步驟比過(guò)程2的少。
該表顯示了用于鈍化處理的適用的過(guò)程。
實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明：檸檬酸鈍化過(guò)程比硝酸過(guò)程更輕易產(chǎn)生“快速腐蝕”。引起這種化學(xué)反應(yīng)的因素包括過(guò)高的酸浴溫度、過(guò)高的浸泡時(shí)間以及酸浴污染度等。包含防腐劑及其它添加劑（諸如濕化劑）的檸檬酸產(chǎn)品，是貿(mào)易上可以買到、據(jù)說(shuō)可以降低“快速腐蝕”靈敏度的產(chǎn)品。鈍化方法的******選擇，將依靠于您的客戶所提出的驗(yàn)收準(zhǔn)則。有關(guān)更具體的信息，請(qǐng)參見(jiàn)ASTM A967“不銹鋼零件化學(xué)鈍化處理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格”?？梢栽趙ww.astm.org處訪問(wèn)該文件。
鈍化零件的測(cè)試
進(jìn)行測(cè)試的目的，通常是評(píng)價(jià)鈍化零件的表面。要回答的題目是，“鈍化是否往掉了游離鐵，并優(yōu)化了可自由加工不銹鋼的防腐性能？”
測(cè)試方法須***與接受評(píng)價(jià)的不銹鋼牌號(hào)相匹配。測(cè)試太嚴(yán)厲將使完好的材料分歧格，而太寬松又將使不滿足的零件通過(guò)測(cè)試。
400系列沉析硬化和可自由加工不銹鋼，***好在可以維持100%的濕度（樣品保持濕狀態(tài)）和95°F (35℃)的柜中保持24小時(shí)再進(jìn)行評(píng)價(jià)。橫截面通常是***關(guān)鍵的表面，尤其是對(duì)可自由加工不銹鋼牌號(hào)而言。其中的一個(gè)理由是，在加工方向中延長(zhǎng)的硫化物，會(huì)與該表面交叉。
關(guān)鍵表面應(yīng)該朝上放置，但是要與垂直方向成15～20度角，以便濕氣逸出。經(jīng)過(guò)適當(dāng)鈍化的材料，幾乎不會(huì)有任何銹蝕，盡管會(huì)顯示某些稍微的污點(diǎn)。
奧氏體難加工不銹鋼，也可以用濕度測(cè)試來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在進(jìn)行這樣的測(cè)試時(shí)，樣品的表面應(yīng)該存在水滴，通過(guò)任何銹蝕的存在來(lái)暴露游離鐵。
采用ASTM A380“不銹鋼零件、設(shè)備和系統(tǒng)清洗、往氧化皮及鈍化的標(biāo)準(zhǔn)做法”中提供的一種溶液，可以采用更快的方法。該測(cè)試包括，用硫化銅/硫酸溶液對(duì)零件進(jìn)行清洗，將濕度保持6分鐘，觀察是否存在任何鍍銅的痕跡。作為一種可替選方法，可以將零件在溶液中浸泡6分鐘。假如鐵被溶解，則發(fā)生了鍍銅現(xiàn)象。該測(cè)試不應(yīng)該在用于食品處理的零件表面上使用。此外，該測(cè)試還不應(yīng)該用于馬氏體或400系列低鉻鐵素體不銹鋼中，由于有可能會(huì)發(fā)生假陽(yáng)性結(jié)果。
以前，還有在95°F (35℃)溫度下、用5%鹽霧實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)鈍化樣品的方法。該實(shí)驗(yàn)，對(duì)某些牌號(hào)的不銹鋼而言太嚴(yán)厲，一般無(wú)須確認(rèn)鈍化有效。
留意事項(xiàng)
在進(jìn)行鈍化之前，一定要首先清洗，以清除所有氧化物微?；蚧鼗鹕?。
一定要避免可能會(huì)引起發(fā)生危險(xiǎn)的快速腐蝕反應(yīng)的過(guò)量氯化物。在可能的情況下，只能采用氯化物含量小于50ppm的水。自來(lái)水通常就足夠了，在某些情況下，氯化物為幾百ppm也可以。
要定期更換酸浴，以免發(fā)生可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)生快速腐蝕反應(yīng)并損壞零件的鈍化能力降低現(xiàn)象。酸浴應(yīng)該維持在適當(dāng)?shù)臏囟壬?，由于溫度失控可能?huì)引起局部化學(xué)反應(yīng)。
在生產(chǎn)批量較高的情況下，要對(duì)溶液的更換維持指定的日程，以減少污染的可能性。要用控制樣品來(lái)測(cè)試酸浴的有效性。假如樣品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則要更換酸浴。
只能用某些特定的機(jī)床來(lái)制造不銹鋼；要采用相同的冷卻液來(lái)切削不銹鋼，并排除所有其它金屬。
要將零件單獨(dú)堆放進(jìn)行處理，以免金屬之間接觸。這一點(diǎn)對(duì)于可自由加工不銹鋼來(lái)說(shuō)非常重要，由于它們需要用鈍化和清洗液來(lái)逸散因硫化物而產(chǎn)生的腐蝕品并避免酸阱。
不要鈍化碳化或氮化的不銹鋼零件。由于這樣處理過(guò)的零件，可能會(huì)將防腐能力下降到易受鈍化浴攻擊的程度。
在不是特別干凈的車間環(huán)境中，不要采用含有鐵的刀具。通過(guò)采用硬質(zhì)合金或陶瓷刀具可以避免鋼砂。
不要忘記，假如零件熱處理不當(dāng)，則有可能會(huì)在鈍化浴中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。高碳、高鉻馬氏體不銹鋼須***加以硬化來(lái)防腐。
在隨后的退火處理后，要頻繁地用維持防腐能力的溫度來(lái)進(jìn)行鈍化。
不要忽視檸檬酸在鈍化浴中的濃度。該濃度應(yīng)該用可以從Carpenter公司獲得的、簡(jiǎn)單的滴定過(guò)程來(lái)定期檢查。
一次不要鈍化多個(gè)不銹鋼件。這樣可以防止出現(xiàn)代價(jià)高昂的混淆，并避免電化反應(yīng)。
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