不锈钢蚀刻工艺与溶液维护

1. FeCl₃ 浓度。在50℃温度和HCl 12mL/L时：

  ①. FeCl₃ 低于600g/L时，蚀刻速率很慢，难以达到蚀刻效果；

  ②. FeCl₃为600~900g/L时，蚀刻速率随着FeCl₃浓度的增大而增加；

  ③. FeCl₃ 大于900g/L时、蚀刻速率随着FeCl₃浓度的增高而减小，而且蚀刻需出现不均匀现象，这是由于蚀刻产物在蚀刻表面上结晶析出所致。

 因此，FeCl₃ 浓度应控制在660~850g/L。

 搅拌有利于蚀刻产物的溶解和离去，但搅拌应适度进行，因为搅拌速率过急，会引起图纹膜的脱落。

2. 盐酸浓度

 盐酸有利于提高蚀刻的速率，可避免Fe³⁺水解成Fe(OH)₃。实验结果显示，采用8~20mL/L的盐酸效果较好。

3. 蚀刻液温度

  温度影响蚀刻速率，又影响蚀刻面的光泽度、平整性和图纹膜的稳定性。温度太高，使蚀刻面粗糙度增大和咬边现象明显。因此，综合考虑蚀刻速率、蚀刻光泽效果和图纹膜的热稳定性、温度控制在45~50℃为宜。

4. 蚀刻溶液维护与再生

  随着蚀刻反应的进行，Fe³⁺不断消耗，在蚀刻过程中转变为Fe²⁺,盐酸的H⁺也逐渐消耗，蚀刻速率逐渐减慢，因此，在蚀刻过程中，及时补加盐酸、FeCl₃和双氧水H₂O₂,使Fe²⁺被氧化恢复成Fe³⁺,使蚀刻溶液的蚀刻能力再生。及时分析溶液中FeCl₃和HCl的浓度，以便补充至最佳范围。

5. 蚀刻溶液的老化

  随着蚀刻的进行，不锈钢中的Cr、Ni和Fe不断溶解，溶液中Cr³⁺、Ni²⁺和Fe²⁺的浓度不断增大，当浓度增大到一定值后，无论如何调整也达不到蚀刻效果，此时蚀刻溶液达到老化状态，应局部或全部弃去，重新配置。