一种不锈钢钝化处理方法技术

本发明专利技术涉及不锈钢表面处理技术领域，具体涉及一种不锈钢钝化处理方法，包括如下步骤：(A1)、将不锈钢制品浸泡于电解酸洗液中电解酸洗处理3‑5min，然后用水洗净；(A2)、将步骤(A1)处理后的不锈钢制品浸泡于电解钝化剂中以0.05‑0.3A/dm

A passivation treatment method for stainless steel

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢钝化处理方法
本专利技术涉及不锈钢表面处理
，具体涉及一种不锈钢钝化处理方法。
技术介绍
不锈钢材料由于具有较强的耐蚀性和装饰性的特点。而不锈钢制品特别是经过拉伸处理的不锈钢工件，为了满足功能的需要，往往结构复杂、有许多需要焊接的构件，而且制造过程中大多需要经过高强度挤压拉伸、退火以及焊接，造成不锈钢材料金相组织发生变异、材料表层的晶体组织断裂或变形，导致罐体耐蚀性能急剧降低，尤其是焊接部位非常容易发生锈蚀现象。如果不采取合适的方法进行防锈处理，就很容易对与之接触的水体造成污染而影响人体健康。当前，对经过拉伸处理的不锈钢工件比较常规的防锈处理方法是：1、进行电解抛光，通过提高不锈钢表面的光洁度来达到提高抗腐蚀能力的，但这种方法成本高，而且抛光液含磷，抛光处理后的废液容易造成环境污染；2、采用传统的铬酸钝化或硝酸型钝化，由于属于化学微观反应，其钝化处理时间通常大于30min，钝化效率低；3、部份企业为了防止焊接位生锈，采用人工涂敷环氧树脂或金属用胶水，这种方式对于防止焊接位的锈蚀会有一定的作用，但这种做法不但不环保、也不卫生，还会随着使用时间的延长会有老化及脱落的风险。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种不锈钢钝化处理方法，该处理方法采用电解酸洗-电解钝化-化学钝化三个步骤完成不锈钢钝化处理，处理时间低于20min，比传统的铬酸钝化或硝酸型钝化最快的30min缩短了至少10min，提高了钝化效率，通过电解钝化与化学钝化的结合，在不锈钢表面形成更加完整和致密的钝化膜，大大降低锈蚀的风险，且钝化处理后的不锈钢表面色泽均匀、亮白；该处理方法即避免了电解抛光处理后的废液容易造成环境污染，又避免了采用环氧树脂或金属用胶水残留的助剂对不锈钢腐蚀以及有害人体健康。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种不锈钢钝化处理方法，包括如下步骤：(A1)、将不锈钢制品浸泡于电解酸洗液中电解酸洗处理3-5min，然后用水洗净；(A2)、将步骤(A1)处理后的不锈钢制品浸泡于电解钝化剂中以0.05-0.3A/dm2的电流密度在20-40℃温度下电解钝化3-8min，然后用水洗净；(A3)、将步骤(A2)处理后的不锈钢制品浸泡于无铬钝化液中化学钝化3-5min，然后用水洗净。本专利技术的不锈钢钝化处理方法采用电解酸洗-电解钝化-化学钝化三个步骤完成不锈钢钝化处理，处理时间低于20min，比传统的铬酸钝化或硝酸型钝化最快的30min缩短了至少10min，提高了钝化效率，通过电解钝化与化学钝化的结合，在不锈钢表面形成更加完整和致密的钝化膜，大大降低锈蚀的风险，且钝化处理后的不锈钢表面色泽均匀、亮白；该处理方法即避免了电解抛光处理后的废液容易造成环境污染，又避免了采用环氧树脂或金属用胶水残留的助剂对不锈钢腐蚀以及有害人体健康。其中，步骤(A1)中，电解酸洗可去除不锈钢制品表面的氧化物、除锈又能提高表面平整度，有利于后续的钝化处理，提高钝化膜的分子规整度以及钝化膜的致密度，与传统的化学酸洗法相比，本专利技术采用电解酸洗的处理时间更短，处理效果更好，处理后的不锈钢表面粗糙度更低；步骤(A2)中，使不锈钢制品的表面均能进行电解钝化，提高整体的耐蚀性，控制在0.05-0.3A/dm2的电流密度下电解钝化形成致密的氧化膜，避免电流密度偏低或偏高导致无法电解钝化成膜反而加快不锈钢的腐蚀，电解钝化时间只需3-8min即可完成钝化成膜，效率远高于现有的铬酸化学钝化或硝酸型化学钝化的钝化效率，控制电解钝化温度在20-40℃，避免温度过高导致电阻过大、电压过高而电解钝化剂无法在低电压的过电位区钝化成膜；步骤(A3)中，在电解钝化成膜后再进行化学钝化，从而形成更加完整和致密的钝化膜，大大降低锈蚀的风险。步骤(A1)-(A3)不锈钢制品处理后均用水洗净，避免处理后不锈钢制品表面有废液残留，腐蚀不锈钢制品，还避免了残留的废液混入电解钝化剂或无铬钝化液中影响体系稳定性而导致钝化膜耐蚀性降低。进一步的，所述用水洗净是采用去离子水或软化水冲洗。优选的，所述不锈钢制品为经过拉伸处理的不锈钢制品，更优选的，所述不锈钢制品为不锈钢拉伸罐。优选的，所述步骤(A1)中，电解酸洗处理是以2-3.5A/dm2的电流密度在50-70℃温度下清洗不锈钢制品。若电流密度小于2A/dm2，则无法形成能去除不锈钢制品表面的氧化物、除锈的表面电位，容易导致酸洗效果不理想，难以提高表面平整度而导致表面粗糙度居高不下，大大降低电解钝化形成的钝化膜的耐蚀性；若电流密度大于3.5A/dm2，容易导致电极反应剧烈，加快不锈钢的腐蚀，即消耗大量的电解酸洗液又损耗不锈钢制品，导致不锈钢制品的其他性能下降，如：导致不锈钢脆化应力降低。若温度低于50℃，则电解酸洗反应速度慢，因此可能难以高效地去除不锈钢制品表面的氧化物、除锈；若温度高于70℃，体系的稳定性大大降低，不利于去除不锈钢制品表面的氧化物。优选的，所述步骤(A1)中，电解酸洗液包括如下重量份的原料：本专利技术的电解酸洗液采用含硫酸根离子的无机物、草酸、络合剂、钼酸铵和水为原料，以含硫酸根离子的无机物作为电解质，含硫酸根离子的无机物在体系中析出硫酸根离子，提高不锈钢制品采用电解酸洗液电解酸洗体系的稳定性，草酸作为还原剂，能够与不锈钢表面的氧化铁等氧化物发生反应达到酸洗效果，络合剂在草酸的酸性作用下充分络合游离于不锈钢表面的金属离子或氧化物，大大提高不锈钢表面平整度，同时具有一定的缓蚀成膜作用，对清洗的不锈钢表面具有保护作用，避免过度腐蚀不锈钢导致不锈钢性能降低，采用的钼酸铵在电流密度为2-3.5A/dm2的条件下吸附于不锈钢表面，发生阳极极化现象，以进一步防止不锈钢被过度腐蚀。优选的，所述含硫酸根离子的无机物为硫酸、硫酸钠和硫酸钾中的至少一种；所述络合剂为葡萄糖酸、柠檬酸、乙酸和酒石酸中的至少一种。采用上述含硫酸根离子的无机物在体系中析出硫酸根离子，提高不锈钢制品采用电解酸洗液电解酸洗体系的稳定性，所述硫酸为质量分数为93％-98％的浓硫酸。更优选的，所述含硫酸根离子的无机物为硫酸、硫酸钠和硫酸钾以重量比2：2-10：3-10混合而成，即能提供大量的硫酸根离子，又能结合草酸控制体系的pH值，从而使络合剂充分络合游离于不锈钢表面的金属离子或氧化物，大大提高不锈钢表面平整度，更优选的，所述络合剂为葡萄糖酸、柠檬酸和酒石酸以重量比5：1-2：2混合而成。优选的，所述电解酸洗液的制备方法包括如下步骤：按重量份称取各原料，在持续搅拌条件下，向水中加入含硫酸根离子的无机物，然后加入其它原料，继续搅拌1-5min，即得电解酸洗液。该电解酸洗液的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。其中，向水中加入含硫酸根离子的无机物，避免含硫酸根离子的无机物含有浓度过高的硫酸与草酸、络合剂反应导致电解酸洗液失效，加入其它原料后继续搅拌，以使原料分散均匀。进一步的，制备过程中，搅拌的转速为50-60rpm，既能分散原料促进原料溶解，又能避免转速过高导致飞溅而造成浪费还影响钝化效果。优选的，所述步骤(A2)中，电解钝化剂包括如下重量份的原料：本专利技术的不锈钢电解钝化剂，与现有的钝化剂相比，其成分更环保、有机酸的消本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不锈钢钝化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(A1)、将不锈钢制品浸泡于电解酸洗液中电解酸洗处理3‑5min，然后用水洗净；(A2)、将步骤(A1)处理后的不锈钢制品浸泡于电解钝化剂中以0.05‑0.3A/dm

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢钝化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(A1)、将不锈钢制品浸泡于电解酸洗液中电解酸洗处理3-5min，然后用水洗净；(A2)、将步骤(A1)处理后的不锈钢制品浸泡于电解钝化剂中以0.05-0.3A/dm2的电流密度在20-40℃温度下电解钝化3-8min，然后用水洗净；(A3)、将步骤(A2)处理后的不锈钢制品浸泡于无铬钝化液中化学钝化3-5min，然后用水洗净。2.根据权利要求1所述的一种不锈钢钝化处理方法，其特征在于：所述步骤(A1)中，电解酸洗处理是以2-3.5A/dm2的电流密度在50-70℃温度下清洗不锈钢制品。3.根据权利要求1所述的一种不锈钢钝化处理方法，其特征在于：所述步骤(A1)中，电解酸洗液包括如下重量份的原料：4.根据权利要求3所述的一种不锈钢钝化处理方法，其特征在于：所述含硫酸根离子的无机物为硫酸、硫酸钠和硫酸钾中的至少一种；所述络合剂为葡萄糖酸、柠檬酸、乙酸和酒石酸中的至少一种。5.根据权利要求3或4所述的一种不锈钢钝化处理方法，其特征在于：所述电解酸洗液的制备方法包括如下步骤：按重量份称取各...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子林，刘子灿，
申请(专利权)人：东莞市凯盟表面处理技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44