2022年不锈钢表面处理知识

1、不锈钢外表处理不锈钢具有特殊的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能与不易生锈等优良的特性；故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业与家庭装潢,精饰行业,赐予人们以华丽名贵的感觉；不锈钢的应用开展前景会越来越广,但不锈钢的应用开展很大程度上打算它的外表处理技术开展程度；1 不锈钢常用外表处理方法1.1 不锈钢品种简介1.1.1 不锈钢主要成分：一般含有铬Cr、镍 Ni 、钼 Mo、钛 Ti 等优质金属元素；1.1.2 常见不锈钢：有铬不锈钢,含 Cr 12%以上；镍铬不锈钢,含 Cr18%,含 Ni 12%；1.1.3 从不锈钢金相组织结构分类：有奥氏体不锈钢, 例如：1C

2、r18Ni9Ti ,1Cr18Ni11Nb,Cr18Mn8Ni5；马氏体不锈钢,例如：Cr17,Cr28 等；一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢；1.2 常见不锈钢外表处理方法常用不锈钢外表处理技术有以下几种处理方法：外表本色白化处理；外表镜面光亮处理；外表着色处理；1.2.1 外表本色白化处理：不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工外表火烤加温处理,产生黑色氧化皮；这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4 和 NiF 二种 EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进展强腐蚀方法去除；但这种方法本钱大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐步被剔除；目前对氧化皮处理方法主要有二种：

3、 喷砂丸法：主要是采纳喷微玻璃珠的方法,除去外表的黑色氧化皮； 化学法：使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进展浸洗；从而达到不锈钢本色的白化处理目的；处理好后根本上看上去是一无光的色泽；这种方法对大型、复杂产品较适 用；1.2.2 不锈钢外表镜面光亮处理方法：依据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情形不同可分别采纳 机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽；这三种方法优缺点如下：1.2.3 外表着色处理：不锈钢着色不仅赐予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性；不锈钢着色方法有如下几种： 化学氧化着色法； 电化学氧化着色法； 离子

4、沉积氧化物着色法； 高温氧化着色法； 气相裂解着色法；各种方法简洁概况如下： 化学氧化着色法：就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法；一般“ 茵科法的话,必需用参比电极来掌握；INCO使用较多,不过要想保证一批产品色泽一样 电化学着色法：是在特定溶液中,通过电化学氧化形成膜的颜色； 离子沉积氧化物着色法化学法：就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进展真空蒸发镀；例如：镀钛金 的手表壳、手表带,一般是金黄色；这种方法适用于大批量产品加工；由于投资大,本钱高,小批量产 品不合算； 高温氧化着色法：是在特定的熔盐中,浸入工件保持在肯定的工艺参

5、数,使工件形成肯定厚度氧化膜,而出现出各种不同色泽； 气相裂解着色法：较为复杂,在工业中应用较少；1.3 处理方法选用DOC. 不锈钢外表处理选用哪种方法,要依据产品结构、材质、与对外表不同要求,选用相宜的方法进展 处理；2 不锈钢件产生锈蚀的常见缘由 2.1 化 学腐蚀 2.1.1 外表污染：附着在工件外表的油污、灰尘与酸、碱、盐等在肯定条件转化为腐蚀介质,与不 锈钢件中的某些成分发生化学反响,产生化学腐蚀而生锈；外表划伤：各种划伤对钝化膜的破坏,使不锈钢爱护才能降低,易与化学介质发生反响,产 2.1.2 生化学腐蚀而生锈；2.1.3 清洗：酸洗钝化后清洗不洁净造成残液存留,直接腐蚀不锈钢件

6、化学腐蚀；2.2 电化学腐蚀 2.2.1 碳钢污染：与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀；2.2.2 切割：割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐；2.2.3 烤校：火焰加热区域的成份与金相组织发生变化而不匀称,与腐蚀介质形成原电池而产生电 化学腐蚀；2.2.4 焊接：焊接区域的物理缺陷咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等和化学缺陷晶粒粗 大、晶界贫铬、偏析等与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀；2.2.5 材质：不锈钢材质的化学缺陷成份不匀称、S、P 杂质等和外表物理缺陷疏松、砂眼、裂纹等有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀；2.2.6 钝化

7、：酸洗钝化成效不好造成不锈钢外表钝化膜不匀称或较薄,易于形成电化学腐蚀；2.2.7 清洗：存留的酸洗钝化残液与不锈钢发生化学腐蚀的生成物与不锈钢件形成电化学腐蚀；2.3 应力集中易于造成应力腐蚀 总之,不锈钢由于其特殊的金相组织和外表钝化膜,使得它在一般情形下较难与介质发生化学反响而被腐蚀,但并不是在任何条件下都不能被腐蚀；在腐蚀介质和诱因如划伤、飞溅、割渣等存在的 条件下,不锈钢也能与腐蚀介质发生缓慢的化学和电化学反响被腐蚀,而且在肯定条件下的腐蚀速度相当快而产生锈蚀现象,特殊是点蚀和缝隙腐蚀；不锈钢件的腐蚀机理主要为电化学腐蚀；因此,在不锈钢产品在加工作业过程中应实行一切有效措施,尽量防止

8、锈蚀条件和诱因的产生；实 际上,很多锈蚀条件和诱因如划伤、飞溅、割渣等对于产品的外观质量也有显著的不利的影响,也应当和必需加以克制；3 不锈钢产品加工过程中存在问题 3.1 焊缝缺陷：焊缝缺陷较严峻,采纳手工机械打磨处理方法来补偿,产生的打磨痕迹,造成外表 不匀称,影响美观；3.2 外表不一样：只对焊缝进展酸洗钝化,也造成外表不匀称,影响美观；3.3 划痕难除去：整体酸洗钝化,也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉,并且也不能去除由于 划伤、焊接飞溅而粘附在不锈钢外表的碳钢、飞溅等杂质,导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈；3.4 打磨抛光钝化不匀称：手工打磨抛光后进展酸洗钝

9、化处理,对面积较大的工件,很难达到匀称 一样处理成效,不能得抱负的匀称外表；并且工时费用,辅料费用也较高；3.5 酸洗才能有限：酸洗钝化膏并不是万能的,对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮,较难 除去；3.6 人为因素造成的划伤比拟严峻：在吊装、运输和结构加工过程中,磕碰、拖拉、锤击等人为因 素造成的划伤比拟严峻,使得外表处理难度加大,而且也是处理后产生锈蚀的主要缘由；3.7 设备因素：在型材、板材卷弯、折弯过程中,造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原 因；3.8 其他因素：不锈钢原材料在选购、储存过程中,由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比拟 严峻,也是产生锈蚀的缘由之一；4 应实

10、行预防措施DOC. 4.1 储存、吊装、运输 4.1.1 不锈钢件储存 : 应有专用存放架,存放架应为木质或外表喷漆的碳钢支架或垫以橡胶垫,以与 碳钢等其它金属材质隔离；存放时,储存位置应便于吊运,与其它材料存放区相对隔离,应有防护措施,以防止灰尘、油污、铁锈对不锈钢的污染；4.1.2 不锈钢件吊装：吊装时,应采纳专用吊具,如吊装带、专用夹头等,严禁使用钢丝绳以免划 伤外表；并且在起吊和放置时,应防止冲击磕碰造成划伤；4.1.3 不锈钢件运输：运输时,应用运输工具如小车、电瓶车等,并应洁净有隔离防护措施,以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢；严禁拖拉,防止磕碰、划伤；4.2 加工 4.2.1 加工区

11、：不锈钢件的加工区域应相对固定；不锈钢件加工区的平台应实行隔离措施,如铺上 橡胶垫等；不锈钢件加工区的定置治理、文明生产应加强,以防止对不锈钢件的损耗与污染；4.2.2 下料：不锈钢件的下料采纳剪切或等离子切割、锯切等； 剪切：剪切时,应与送进支架隔离,落料斗也应铺以橡胶垫,防止划伤； 等离子切割：等离子切割后,割渣应清理洁净；批量切割时,对于已完成的零件应与时清理显现场,以防止割渣对工件的弄脏； 锯切下料：锯切下料时,夹紧应加以胶皮爱护,锯切后应清理工件上的油污、残渣等；4.2.3 机械加工：不锈钢件在车、铣等机械加工时也应留意防护,作业完成应清理洁净工件外表的 油污、铁屑等杂物；4.2.4

12、 成型加工：在卷板、折弯过程中,应实行有效措施防止造成不锈钢件外表划伤和折痕；铆焊：不锈钢件在组对时,应防止强制组装,特殊防止火焰烤校装配；组对或制作过程如有 4.2.5 暂时采纳等离子切割时,应实行隔离措施以防止割渣对其它不锈钢件的污染；切割后,工件上的割渣应 清理洁净；4.2.6 焊接：不锈钢件焊接前必需仔细去除油污、锈迹、灰尘等杂物；焊接时尽量采纳氩弧焊接,采纳手工电弧焊时应采纳小电流、快速焊,防止摇摆；严禁在非焊接区域引弧,地线位置适当、连接结实,以防止电弧擦伤；焊接时应实行防飞溅措施如刷白灰等方法扁铲完全清理熔渣和飞溅；焊后应用不锈钢不得采纳碳钢4.2.7 多层焊： 多层焊时, 层间

13、熔渣必需去除洁净；多层焊时, 应掌握层间温度, 一般不得超过60；4.2.8 焊缝：焊缝接头应修磨,焊缝外表不得有熔渣、气孔、咬边、飞溅、裂纹、未熔合、未焊透等缺陷,焊缝与母材应圆滑过渡,不得低于母材；4.2.9 矫形：不锈钢件的矫形,应防止采纳火焰加热方法,特殊不答应反复加热同一区域；矫形时,尽量采纳机械装置,或用木锤橡皮锤或垫橡皮垫锤击,禁止用铁锤锤击,以防止损耗不锈钢件；4.2.10 搬运：不锈钢件在加工过程中进展搬运时,应用运输工具如小车、电瓶车或天车等,并应洁净有隔离防护措施,以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢；严禁在平台或地面直接拖拉,严禁磕碰和划伤；4.3 外表处理4.3.1 清理打

14、磨：如有损耗应打磨,特殊与碳钢件接触造成的划伤和飞溅、割渣造成的损耗必需认真完全地清理打磨洁净；4.3.2 机械抛光：要采纳适当的抛光工具进展抛光,要求处理匀称一样,并防止过抛和再划伤；4.3.3 除油除尘：不锈钢件在进展酸洗钝化前,必需按工艺去除油污、氧化皮、灰尘等杂物；4.3.4 水喷砂处理：要依据不同的处理要求,选用不同的微玻璃珠、不同的工艺参数,并防止过喷等；4.3.5 酸洗钝化：不锈钢件的酸洗钝化必需严格按工艺要求进展钝化；4.3.6 清洗枯燥：酸洗钝化后,应严格按工艺进展中和、冲洗、枯燥,完全去除残留的酸液；4.3.7 爱护：不锈钢件外表处理完毕后,应做好防护,防止人员触摸和油污、

15、灰尘等杂物的二次污染；4.3.8 防止再加工：不锈钢件外表处理完毕后,应防止对该零部件或产品的再加工；DOC. 电解抛光 定义：电解抛光是以被抛工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极同时浸入到电解槽中,通以直流电而产生 有挑选性的阳极溶解,从而达到工件外表光亮度增大的成效；原理：电解抛光原理现在世界各界人士争辩很多,被大家公认的主要为黏膜理论；该理论主要为：工件上 脱离的金属离子与抛光液中的磷酸形成一层磷酸盐膜吸附在工件外表,这种黏膜在凸起处较薄,凹处较 厚,因凸起处电流密度高而溶解快,随黏膜流淌,凹凸不断变化,粗糙外表逐步被整平的过程；电解抛光优点： 内外色泽一样,光泽长久,机械抛光无法抛到的凹

16、处也可整平； 生产效率高,本钱低廉； 增加工件外表抗腐蚀性；电化学抛光所需条件与设备1电源：电源可选用双相 220V,三相 380V；2整流器 电解抛光对电源波形要求不是太严格,可选用可控硅整流器好高频整流器；整流器空载电压：0 20v 负载电压工作电压 ：810v 工作电压低于 6v,抛光速度慢,光亮度不足；整流器电流：依据客户工件大小而定；3电解槽与配套设施阳极棒可选用聚氯乙烯硬板材焊接而成；在槽上装三根电极棒,中间为可移动的阳极棒,接电源阳极或 正极,两侧为阴极棒,连接电源阴极负极；4加热设施与冷却设备 加热可选用石英加热管,钛加热管； 冷却可选用盘管,盘管可加热可冷却；5夹具 最好选用

17、钛做挂具,由于钛较耐腐蚀,寿命长,钛离子对槽液无影响；建议最好不要用铜挂具,因 为铜离子进入会在不锈钢外表沉积一层结合力不好的铜层,影响抛光质量；铜暴露部位可用聚氯乙烯胶 烘烤成膜,在接触点刮去绝缘膜；6阴阳极材料阴阳极棒应用铜棒或铜管,铜管长是电解槽长加20 厘米,阴极板应用铅板,铅板固定在阴极棒上,铅板长为槽高加 10 厘米,铅板宽依据槽长而定,一般为 10 厘米, 20 厘米规格；就目前来说, 电解抛光主要针对不锈钢工件的外表光亮处理；不锈钢工件又分为 200 系列,300 系列,400 系列材质,各系列材质有必需用针对性电解抛光液；比如不锈钢 200 系列材质的不锈钢,必需用 200系

18、列的配方,此种配方无法适应 300 系列或 400 系列的不锈钢材质；这始终是国内一大难题,由于有些厂家的材质是组合工件,既有 200 系列不锈钢材质,又有 300 或 400 系列不锈钢材质；在 2022 年 12 月,威海云清化工开发院王铃树高级工程师研制出一种不锈钢通用电解液；这种电解液适合全部不锈钢材质；他结合了原有电解液全部优点,比重为电解液最正确比重,为1.70 ,光亮度为镜面亮度；同时仍研发出新的优点,此电解液提高了原有的亮度,降低了一半的电流密度；在生产操作中,可节约 50%的电费；使用寿命提高了 40%,这种电解液始终在国内处于领先技术；不锈钢化学抛光DOC. 一、前言不锈钢

19、因其较高的耐蚀性与装饰性而得到广泛的应用, 特殊在医疗用具、食品工业用具、餐具、厨房用具等方面得到普与与推广；不锈钢用具应耐蚀、外观光亮和清洁卫生 , 用具外表不应附有对人体有毒的物质；因此对生产这类用具的外表处理提出要求, 就是要完全去除外表的有害物质；不锈钢在热加工、机械加工或放置肯定时间后其外表会形成一层黑色或灰色氧化皮 , 其主要成分为 Cr2O3 、NiO 以与特别难溶的 FeO、Cr2O3 , 它们的存在一方面影响外观质量 , 另一方面也影响产品的使 用性能 , 因此要实行适当措施加以去除；有关不锈钢的氧化皮去除与光饰等外表处理已有很多的报导；不锈钢抛光作为一种成熟的外表处理方法,

20、得到了广泛的应用,抛光可进一步提高不锈钢的耐蚀性和光亮 成效；二、不锈钢化学抛光 化学抛光是不锈钢常用的外表处理工艺,与电化学抛光工艺相比,其最大优点是不需要直流电源和 特殊夹具,可以抛光外形复杂的零件,生产率很高；就功能性而言,化学抛光除了能得到物理、化学清洁度的外表外,仍能除去不锈钢外表的机械损耗层和应力层,得到机械清洁度的外表,这有利于防止零件的局部腐蚀,提高机械强度、延长零件使用寿命；从本世纪40 岁月初有了关于不锈钢化学抛光的专利以来,迄今已有不少配方公诸于世,但人们在实际应用时仍旧感到很困难；由于不锈钢品种繁多,不同 牌号的不锈钢具有不同的腐蚀规律,不行能采纳同一种溶液,所以不锈钢

21、化学抛光溶液有多种类型；化学抛光溶液的根本组成包括腐蚀剂、氧化剂和水；腐蚀剂是主要成份,假如不锈钢在溶液溶解,抛光便不能进展；氧化剂和添加剂可抑制过程,使反响朝有利于抛光的方向进展；水对溶液浓度起调剂 作用,便于反响产物的扩散；不锈钢化学抛光能否顺当进展,取决于上述成分的合理协作；三、不锈钢电化学抛光 不锈钢电解抛光是将不锈钢制品挂在阳极上,在电解抛光液中进展阳极电解加工；电解抛光是一种 特殊的阳极过程,在整个阳极电解抛光过程中,不锈钢制品外表同时进展着两个相互冲突的过程,即金属外表氧化膜的不断生成和溶解；但是不锈钢制品外表凸起部位和凹洼部位化学成膜进入钝态的条件是 不一样的,又由于阳极溶解,

22、阳极区金属盐浓度不断增加,在不锈钢制品外表形成一种高电阻率的稠性粘膜层；稠性粘膜在制品外表微观凹凸处厚度是不一样的,并使阳极微观外表电流呈不匀称分布；微观 凸起处电流密度大, 溶解较快, 使制品外表毛刺或微观凸起处优先溶解而达到整平 ; 凹洼处电流密度较小,溶解也较慢；由于电流密度分布不同,制品外表以不同速率不断成膜与溶解；阳极外表同时进展着两个相反的过程,成膜与溶解,钝化膜的不断生成、溶解,使不锈钢制品外表被整平,达到高度光滑和光泽 的外观,满意了不锈钢制品外表抛光精饰目的；四、不锈钢抛光后亮度等级目测法,将抛光后零件外表的光亮度分为5 级：1 级：外表有白色氧化膜,无光亮度；2 级：略有光亮,看不清轮廓；3 级：光亮度较好,能看出轮廓；4 级：外表光亮,较清楚地看出轮廓 相当于电化学抛光的外表质量 ；5 级：镜面般光亮；不锈钢机械抛光不锈钢,硬,加工时会产生大量的热量,极损刀具；常令好多人感到头痛；对症下药,一切就变得好简洁；钨钴类合金具有良好的韧性,切削轻快,切屑不简洁粘刀,特殊适合振动较大的粗加工和断续切削的不锈钢车削；我们常用的刀头那么是W10,W20,YW2 ；刀杆材料是45 号钢调质处理,可以加强强度和刚性；DOC. 刀具前角取