提高马氏体不锈钢光亮度的钝化方法技术

提供一种提高马氏体不锈钢光亮度的钝化方法，由以下工艺步骤组成：汽油清洗——晾干——化学除油——挂装——酸洗——由铬酐、硫酸配方组成的第一次复合光亮钝化液钝化——由铬酐、磷酸配方组成的第二次复合光亮钝化液光亮钝化——碳酸钠水溶液中和——烘干后制得成品。采用该工艺步骤处理马氏体不锈钢，可得到光亮且耐气蚀性优良的马氏体不锈钢光亮钝化产品，满足客户对马氏体不锈钢产品外观及质量的双标要求，易于实施，且较为经济实用。

Passivation method for improving the brightness of martensitic stainless steel

【技术实现步骤摘要】
提高马氏体不锈钢光亮度的钝化方法
本专利技术属化学冶金金属材料表面处理
，具体涉及一种提高马氏体不锈钢光亮度的钝化方法。
技术介绍
近年来，随着材料制造技术的发展和材料成本的降低，不锈钢材料在生产生活中的应用越来越广。目前，为了提高不锈钢的耐腐蚀能力，国内外普遍采用化学钝化工艺对其处理，使其表面形成一层极薄的钝化膜。但是，1Cr18Ni9Ti等奥氏体不锈钢钝化后的钝化膜尚且能够保留金属本色；而1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等马氏体不锈钢钝化后形成的钝化膜，受Cr含量决定，马氏体不锈钢钝化后形成的钝化膜，普遍呈现无光的灰黑色；不仅如此，钝化后的马氏体不锈钢产品，由于钝化膜的分子致密性不高，光洁度不理想，导致其在后期装配过程容易留下手印。可见，现有技术下的马氏体不锈钢钝化方法，因钝化膜致密性不高，且钝化后产品光洁度光亮度变差，极大地限制了马氏体不锈钢产品在日常生活中的应用和普及。对此，为克服上述问题，解决马氏体不锈钢钝化后表面光洁度以及光亮度变差，影响马氏体不锈钢钝化后产品外观美观性，同时能确保马氏体不锈钢钝化后耐腐蚀性能的同时，以及实现钝化处理后的马氏体不锈钢产品的光亮度双标要求，现提出如下技术方案。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：提供一种提高马氏体不锈钢光亮度的钝化方法，通过特殊密度、配方、配比、温度和时间控制；协同二次光亮钝化操作共同作用；尤其协同铬酐与硫酸、铬酐与磷酸组成的复合型光亮钝化液，克服传统钝化方法对马氏体锈钢产品钝化后表面粗糙、发灰发黑；光洁以及光亮外观质量变差的技术难题。本专利技术采用的技术方案：提高马氏体不锈钢光亮度的钝化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)汽油清洗：用汽油对零件进行清洗；2)晾干：将清洗后零件在1个大气压20～25℃室温条件下挂装晾干30～60min；3)化学除油：将挂装晾干后零件在如下成分和工艺参数组成的槽液中进行：由40～60g/L磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)、40～60g/L碳酸钠(Na2CO3·10H2O)、5～15g/L氢氧化钠(NaOH)制成的化学碱溶液，在80～90℃的化学除油温度条件下处理10～15min；应当理解的是：每1L化学除油溶液中，含磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)40～60g、碳酸钠(Na2CO3·10H2O)40～60g、氢氧化钠(NaOH)5～15g；4)挂装：将化学除油后零件用不锈钢丝或纯钛夹具夹紧挂装晾干；5)酸洗：将挂装晾干好的零件在如下成分和工艺参数的槽液中进行：用密度为1.84g/ml的浓硫酸与水配制浓度为81～136ml/L的硫酸(H2SO4)溶液，在40～60℃酸洗温度条件下处理5～15min；应当理解的是：每1L酸洗溶液中，含1.84g/ml的浓硫酸(H2SO4)81～136ml；6)第一次光亮钝化：将酸洗后的零件在如下成分和工艺参数的槽液中进行：90g/L的铬酐(CrO3)与16ml/L的硫酸(H2SO4，密度为1.84g/ml)组成的光亮钝化液；在15～30℃的光亮钝化液温度条件下处理5～10min；应当理解的是：每1L光亮钝化液含90g铬酐(CrO3)、浓硫酸(H2SO4，1.84g/ml)16ml；7)第二次光亮钝化：在如下成分和工艺参数的槽液中进行：150～250g/L的铬酐(CrO3)，与23～47ml/L磷酸(H3PO4，密度为1.70g/ml)组成的光亮钝化液；在70～85℃的光亮钝化液温度条件下处理5～10min；应当理解的是：每1L光亮钝化液含铬酐(CrO3)150～250g，磷酸(H3PO4，密度为1.70g/ml)23～47ml；8)中和处理：在如下成分和工艺参数的槽液中进行：配制浓度为30～50g/L的碳酸钠(Na2CO3·10H2O)中和液，并在15～30℃温度条件下中和处理1～2min；应当理解的是每1L中和液含碳酸钠(Na2CO3·10H2O)30～50g；9)烘干：将中和处理后的零件用压缩空气吹干，吹干后在60～80℃温度条件下烘干处理后得到光亮的马氏体不锈钢产品。与现有技术相比：本专利技术设计了一种能够形成更加致密且光亮钝化膜的马氏体不锈钢钝化方法，克服了现有技术下传统不锈钢钝化方法针对马氏体不锈钢钝化后，钝化膜分子致密性不理想，钝化膜表面粗糙，且容易发灰发黑的技术难题。本专利技术与现有技术相比可实现如下效果：1、本方案采用特殊配方以及配方的二次光亮钝化，通过生成的难溶性低价铬化合物以及可溶的高价铬化合物之间的不断填充、附着、吸附沉积作用，简单地理解为“化学气相沉积法替代物理气相沉积法”的成膜作用，提高马氏体不锈钢钝化膜的分子间致密性；降低马氏体不锈钢产品表面粗糙度；增加产品的光亮度；避免零件装配时留下指纹；提升产品外观质量；2、本方案采用第一次铬酐与硫酸、第二次铬酐与磷酸特殊密度、配方、温度、时间控制处理的二次光亮钝化技术，利用化学气相沉积法替代物理气相沉积法的“气相沉积成膜”作用，作用形成复合钝化膜；尤其利用钝化膜中Cr2O4、FeCr2O4所具有白色金属光泽，白亮化处理金属表面；克服现有技术下马氏体不锈钢钝化膜表面发灰发黑的技术难题；增加产品白亮程度；提高产品外观质量；3、采用特殊密度以及配方的二次光亮钝化技术，可获得光亮度高、耐蚀性理想的马氏体不锈钢钝化膜；满足顾客对马氏体不锈钢产品光亮外观以及耐气蚀质量要求的双标使用需求，增加马氏体不锈钢钝化产品的市场推广价值；4、本方案采用化学钝化工艺，相较电化学钝化工艺而言，步骤简单，尤其对零件形状无限制性要求；成本低，且钝化成膜后一致性优良；易于实施，具备较优性价比，具有较高推广价值；5、本专利技术采用弱碱碱除油，采用弱碱中和；较氢氧化钠碱除油以及氢氧化钠中和而言，一方面可保留型材表面的完整性，损伤小；另一方面在中和步骤，可利用碳酸氢根的水解效应以及中和生成的不稳定碳酸钠分解后产生的二氧化碳气泡的冲刷效应，起到二次清洁的效果。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图1描述本专利技术的具体实施例。值得理解的是，下面描述实施例仅是示例性的，而不是对本专利技术的具体限制。以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例，仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的化工原料，如无特殊说明，均为市售。实施例1：提高马氏体不锈钢光亮度的钝化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)汽油清洗：用普通汽油对零件进行脱脂清洗；2)晾干：将清洗后零件在1个大气压20℃封闭无尘室温条件下挂装晾干30min；3)化学除油：将挂装晾干后零件在如下成分和工艺参数组成的槽液中进行：40g/L的磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)和50g/L碳酸钠(Na2CO3·10H2O)组成的主要原料，5g/L氢氧化钠(NaOH)溶液辅助原料配方而成的化学除油碱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提高马氏体不锈钢光亮度的钝化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)汽油清洗：用汽油对零件进行清洗；/n2)晾干：将清洗后零件在1个大气压20～25℃室温条件下挂装晾干30～60min；/n3)化学除油：将挂装晾干后零件在如下成分和工艺参数组成的槽液中进行：由40～60g/L磷酸三钠(Na

【技术特征摘要】
1.提高马氏体不锈钢光亮度的钝化方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)汽油清洗：用汽油对零件进行清洗；
2)晾干：将清洗后零件在1个大气压20～25℃室温条件下挂装晾干30～60min；
3)化学除油：将挂装晾干后零件在如下成分和工艺参数组成的槽液中进行：由40～60g/L磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)、40～60g/L碳酸钠(Na2CO3·10H2O)、5～15g/L氢氧化钠(NaOH)制成的除油溶液，在80～90℃的化学除油温度条件下处理10～15min；
4)挂装：将化学除油后零件用不锈钢丝或纯钛夹具夹紧挂装晾干；
5)酸洗：将挂装晾干好的零件在如下成分和工艺参数的槽液中进行：用密度为1.84g/ml的浓硫酸与水配制浓度为81～136ml/L的硫酸(H2SO4)溶液，在40～60℃酸洗温度条件下处理5～15min；...

【专利技术属性】
技术研发人员：付新广，王战东，赵恒，侯小武，
申请(专利权)人：陕西宝成航空仪表有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61