不锈钢化学抛光溶液组成与高中温工艺条件,见表3-2。


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配方 1


 配方1的组成很简单,只有硝酸和乙酸,按体积比为2:3,将溶液加热到95~96℃时,溶液呈沸腾状况,不锈钢浸入溶液中,抛光反应十分剧烈,似锅中开水状翻滚,抛光效果最佳。




配方 2


 在抛光液中加入适量的添加剂如3~10g/L甘油、7~8g/L明胶或1~10g/L糊精等以提高溶液的黏度,可提高抛光效果,使被抛光的不锈钢制件在不断的摆动下,及时排出抛光反应过程中生成的气体,使被抛光表面平整、光亮。



配方 3


 本配方中盐酸与硝酸起溶蚀作用,过多会造成过腐蚀,过少会影响抛光效果。加入较多的磷酸,使溶液黏度增大,易与不锈钢中的铬、镍、铁形成高黏度聚合多核配合物的黏液膜,抑制硝酸和盐酸对基体表面的过腐蚀,抑制表面过快溶解而产生抛光效果。但磷酸加入不得过量,否则使抛光速率太慢。


 烟酸作为光亮剂使用,可大大提高溶液的抛光能力,使抛光表面达到镜面光亮。烟酸也用异烟酸(y-氯苯甲酸)或其他吡啶化合物替代,如吡啶-2,3-二羧酸(喹啉酸)、吡啶-2-2羧酸(皮考啉酸)。


 磺基水杨酸的作用是去除抛光表面的污点,提高抛光质量。


 聚乙二醇可吸附在金属表面,促使形成高黏性膜,提高溶液的抛光效果。


 选择适当的温度80~95℃,时间1~5min,可使原始粗糙度Ra3.2提高到0.1~0.2。



配方 4


 配方4溶液组分只有铬酐和硫酸,铬酐不能加入浓硫酸中,否则铬酐不溶于浓硫酸,只有先用尽可能少量的水把铬酐溶解后,在不断搅拌下加入浓硫酸,搅拌均匀并加热至80~100℃后即可使用。


 用水量是配制成败的关键,因为用水过量,就会变为黑化工艺,使不锈钢表面被氧化成黑色。



配方 5


 配方5适用于热压或焊接形成的较厚的氧化后工件的光亮浸蚀。它具有工艺可靠,高效,操作简便,浸蚀后表面洁白,色泽均匀,无过腐蚀,使用寿命长,表面粗糙度比浸蚀前可降低2级等特点,可作为粗糙制件的光亮浸蚀或预抛光之用。



配方 6


 配方6抛光溶液适用于表面粗糙度不小于Ra1.6制件的抛光作业。其中三乙醇胺、苯并咪唑和聚乙二醇及磷酸均起缓蚀和光亮作用。若抛光表面光亮度不足,可适当提高三种有机物的浓度,或添加3~10g/L甘油,以提高抛光效果,也可适当调整工艺条件的温度和时间。



配方 7


 经配方7化学抛光后,可使奥氏体不锈钢制品表面达到镜面光亮。工艺流程:有机溶剂除油(汽油)浸泡5~10min,晾干→化学除油(常规碱性化学除油60~90℃,20min去净为止)→如果表面有黑皮,要使氧化皮松动(氢氧化钠170~190g/L,高锰酸钾90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流动水洗→化学抛光→流动水洗→钝化(硝酸280~350g/L,室温,3~5min)→中和(碳酸钠50~60g/L,室温20~30s)→流动水洗→烘干→包装。


1. 磷酸


 本配方的磷酸最佳含量在140~160mL/L之内,其原理同于配方1.


2. 盐酸


本配方的盐酸最佳含量在100~130mL/L之内,主要起溶解作用。较低时,抛光效果较差,过高时,则会产生过腐蚀、粗糙、超差等现象。


3. 硝酸


 本配方硝酸含量为40~50mL/L,起溶解作用,达到抛光效果。其含量过低,溶解速率减小,表面发灰,不光亮。过高,则表面形成的钝化膜过厚,降低抛光速率,并有大量氮氧化物气体析出。


4. 尿素


 作为酸雾抑制剂,防止抛光过程中产生大量黄烟。


5. 六亚甲基四胺


 起缓蚀作用,调整腐蚀速率,防止不锈钢表面过腐蚀。


6. 复合添加剂。


 由黏度调节剂和光亮剂组成。在不锈钢表面形成吸附层,增强溶液对不锈钢表面的均匀溶解作用,对抛光起决定性作用。黏度调节剂采用纤维素醚或明胶;光亮剂采用含氮的杂环化合物或芳香胺类有机物。


7. 维护


实验发现,抛光液的抛光效率下降时,补加效果不佳,应彻底更换化学抛光液。



配方 8


  配方8可参阅3.4.1.1一节的说明,除了以硫酸为主酸外,还加了磷酸,相当于硫酸体积的1/3的重量,磷酸可提高抛光液在不锈钢表面保持黏度较高,有利于表面抛光效果。添加剂加人的目的是使表面变得更加光亮。要使不锈钢表面光亮,首先要使不锈钢表面钝化膜溶解,并使表面活化。选用添加剂随抛光液类型、不锈钢种类而异。对13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等不锈钢在不同类型化学抛光液中选用的添加剂有硫酸盐,如硫酸铬、硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸高铁、硫酸铜,又如氯化物:氯化铜、氯化铁、氯化锰、氯化锡等。添加剂硫酸盐、氯化物大都不溶于浓硫酸中,添加时要将添加剂制成饱和水溶液,再加人硫酸、磷酸混合液,搅拌均匀,再升高溶液温度,即可开始化学抛光。随时注意被抛光表面的变化,才能获得良好的效果。有时不锈钢表面会形成表面膜,掩盖了表面膜下的外观,要除去表面膜,才可获得银白色美丽的光亮外观。这层表面膜可在15%硝酸和1%氢氟酸的混合酸中浸渍洗脱表面膜。或在下列除膜配方中除去抛光过程中出现的不溶性膜:硝酸40mL/L,氢氟酸15mL,水45mL。


 这一类的缺点是操作温度较高,但反应快速是其优点。在设备上要使用陶瓷槽。



配方 9 


  配方9是在磷酸-盐酸型溶液中加入适量硝酸,可使化学抛光液的工作温度由200℃下降到100℃以下,使化学抛光向实用化方面大大迈进一步,在3.4.3.5 一节中对中温型不锈钢化学抛光液对磷酸、硝酸、盐酸、水含量、时间、温度等条件就抛光效果和反射率作了实例,取得了最佳数据,可操作性很强,在配方中使用了FH-1添加剂,原作者方景礼教授认为:FH-1是一种有机聚合物添加剂,它可强烈吸附在金属表面,因而可迅速使金属溶解量下降,金属表面反射率迅速升高,当FH-1添加剂浓度达到12mg/L以上时,吸附趋于饱和,金属的溶解量也达到最低的稳定值,使表面反射率达到最高状态