专利名称：不锈钢钝化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于不锈钢的表面处理工艺，具体是涉及不锈钢的钝化工艺。
背景技术：
不锈钢产品经过机械加工、焊接等工序后，表面会产生大量划痕、抛光痕，而且不锈钢部件在成形、组装、焊接、焊缝检查及施工标记等过程中会带来油污、铁锈、非金属脏物、油漆、焊渣和飞溅物等，而且表面粘附大量其他金属元素的打磨粉尘或异类金属颗粒，这些物质都会影响不锈钢部件表面质量，降低不锈钢的抗腐蚀性能(包括点蚀、缝隙腐蚀)，甚至会导致应力腐蚀破裂，零件表面质量差。因此， 一般要采用酸洗钝化以去除不锈钢表面的划痕和抛光痕，同时去除不锈钢表面粘附的各种异物，达到提高不锈钢耐腐蚀和装饰性的目的。 之前常用的不锈钢表面处理方式主要有三酸(硫酸+硝酸+盐酸)酸洗、硝酸+氢氟酸酸洗、碱煮_酸洗复合法等。三酸(硫酸+硝酸十盐酸)酸洗温度大体要维持在70°C -S(TC左右，具体酸洗时间要依钢料氧化皮成分和状况而定，三酸酸洗可顺利去除不锈钢氧化皮。硝酸+氢氟酸酸洗方法酸洗速度快，易操作，质量较好。碱煮-酸洗复合法可改善酸洗质量，而且金属消耗也较少，碱煮可以松动氧化皮，尔后便于用酸洗法去除氧化皮，碱煮温度控制在500-55(TC，碱煮的时间同产品的钢种、规格、数量、氧化皮状态等有关。碱煮后应立即浸入水槽中爆去氧化皮，然后再用三酸酸洗法去除氧化皮。采用该方法处理时产品应是干燥无水的，以避免热碱液溅伤人；一次碱煮的产品不宜过多，一般不大于碱液的1/6，产品过多，会使碱液温度下降过多，影响碱煮效果；碱煮后的产品应立即沾水，以爆掉
氧化皮。 以上这些方法虽然具有一定效果，但都存在一些不足，不能满足对产品质量、生产设备和环境保护日益提高的要求。 而现有三酸酸洗法仅能去除不锈钢表面较薄的氧化皮，同时，酸洗过程中有二氧化氮(N02)大量析出，恶化劳动条件，污染环境，还易产生过酸洗现象。硝酸+氢氟酸酸洗法中，氢氟酸毒性大，需要良好通风条件及废水处理条件；另外，去除工件表面的划痕、抛光痕的能力及工件表面抗手指纹性能较差。碱煮-酸洗复合法中，碱液需要加热，能耗较高，而且在酸洗过程中存在环境污染问题。 于是现有的不锈钢钝化工艺相对以上缺陷做出了部分改进，其主要步骤为将工件在60-8(TC的碱性溶液中浸渍15-20分钟；水洗；喷砂；水洗；将工件放入硝酸溶液中浸
泡30-60分钟；水洗；在80-10(TC的条件下烘烤工件30-60分钟。但是在不锈钢工件钝化
的过程中，仍然耗费了过多的时间，并且钝化条件也过高，不宜于广泛应用。
发明内容
由于工件的外表面的形状发生变化，或磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工
件的表面获的一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。不锈钢表面进行酸洗的目的是对工件在特殊清洁要求，酸洗前对工件进行必要的脱脂处理，酸洗后检查，设备外表呈金属光泽为合格。经过酸洗的的工件，必须进行钝化，在工件表面形成钝化薄膜防止设备锈蚀。并且基于现有技术对于不锈钢钝化的条件要求过高， 一般制造者不宜实现的缺陷，现提出一种不锈钢钝化工艺，本发明的技术方案是通过如下内容实现的 —种不锈钢钝化工艺，其特征在于包括以下步骤 (1)脱脂，在不锈钢工件在常温的条件下，在碱性脱脂溶液中浸渍10-30秒；
(2)清洗，在常温下用水清洗工件； (3)酸洗，在常温下用硝酸溶液对工件酸洗50-60秒，硝酸溶液浓度为9% -13% ，其余为水； (4)清洗，在常温下用水清洗工件； (5)钝化，在常温下，浸泡工件置于钝化液中，钝化液含有硝酸和重铬酸钠，浸泡时间为40-50秒，浸泡过程中，加入浓度为58% _68%的硝酸溶液，调节溶液的ffl值至3_4 ;
(6)清洗，在常温下用水清洗工件； (7)干燥，将纯净水加热到75°C以上，把钝化且洗净的工件放入，浸泡4-5秒钟后取出，晾干即可。 所述碱性脱脂溶液为含有3. 1-4. 9wt^的氢氧化钠的碱性脱脂溶液。
所述钝化液为含硝酸300-500g/L，重铬酸钠20_30g/L的溶液。
本发明的优点在于 —、所有的钝化的脱脂、酸洗、钝化、干燥步骤均在常温进行，降低了传统工艺中对于钝化的环境要求、所有步骤所需的时间较之现有技术大大縮短，本发明以上措施克服了传统技术上的错误认识，并能达到产品要求。 其中脱脂步骤从以前的十几分钟縮短为几十秒，并且在常温进行；钝化步骤从以前的60分钟縮短为不到l分钟，也是在常温下进行；干燥步骤从以前的高温烘烤60分钟到本发明的浸泡几秒钟并晾干，也节约了大量的时间，提高了工作效率。 二、步骤中不作喷砂处理，喷砂是材料进入制造环节时或上漆前进行的一道材料表面处理，主要是去掉表面锈迹、灰尘等。而本发明是采用外表面酸洗，除了能去掉锈迹、灰尘外，还能去掉其他杂质，保护工件外表，使工件表面处理达到更佳效果。 三、对不锈钢全面酸洗钝化，清除各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢，处理后表面变成均匀银白色，大大提高不锈钢抗腐蚀性能，适用于各种型号不锈钢零件、板材及其设备。
具体实施例方式—种不锈钢钝化工艺，其特征在于包括以下步骤 (1)脱脂，在不锈钢工件在常温的条件下，在碱性脱脂溶液中浸渍10-30秒；(2)清洗在常温下用水清洗工件；(3)酸洗在常温下用硝酸溶液对工件酸洗50_60秒，硝酸溶液浓度为9% _13%，其余为水；(4)清洗在常温下用水清洗工件；(5)钝化在常温下，浸
泡工件置于钝化液中，钝化液含有硝酸和重铬酸钠，浸泡时间为40-50秒，浸泡过程中，加
4入浓度为58% _68%的硝酸溶液，调节溶液的ra值至3-4 ; (6)清洗在常温下用水清洗工件；(7)干燥将纯净水加热到75°C以上，把钝化且洗净的工件放入，浸泡4-5秒钟后取出，晾干即可。碱性脱脂溶液为含有3. l-4.9wt^的氢氧化钠的碱性脱脂溶液。钝化液为含硝酸300-500g/L，重铬酸钠20-30g/L的溶液。
实施例1 由于工件的外表面的形状发生变化，或磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获的一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。不锈钢表面进行酸洗的目的是对工件在特殊清洁要求，酸洗前对工件进行必要的脱脂处理，酸洗后检查，设备外表呈金属光泽为合格。在经过酸洗的的工件，必须进行钝化，在工件表面形成钝化薄膜防止设备锈蚀。
—种不锈钢钝化工艺，包括以下步骤 (1)脱脂，在不锈钢工件在常温的条件下，在碱性脱脂溶液中浸渍10秒，工件入脱脂溶液时应充分浸入溶液中。(2)清洗在常温下用水清洗工件，清洗完后产品无油污痕迹。(3)酸洗在常温下用硝酸溶液对工件酸洗60秒，硝酸溶液中硝酸的质量百分比为9%，其余为水；(4)清洗在常温下用水清洗工件；(5)钝化浸泡工件置于钝化液中，钝化液含有硝酸和重铬酸钠，浸泡时间为50秒，浸泡过程中，加入质量体积比为58%的硝酸溶液，调
节溶液的值为4 ; (6)清洗在常温下用水清洗工件，清洗时应清洗充分，产品无污物、药
水痕迹；(7)干燥将纯净水加热到75°C以上，把钝化且洗净的工件放入，浸泡4秒钟后取出，晾干即可。碱性脱脂溶液为含有4. 9wt^的氢氧化钠的碱性脱脂溶液。钝化液含有硝酸300g/L，重铬酸钠30g/L。 钝化处理完成后，发现有污物痕迹的工件应经再次抛丸处理后方再次钝化处理。
实施例2 由于工件的外表面的形状发生变化，或磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获的一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。不锈钢表面进行酸洗的目的是对工件在特殊清洁要求，酸洗前对工件进行必要的脱脂处理，酸洗后检查，设备外表呈金属光泽为合格。在经过酸洗的的工件，必须进行钝化，在工件表面形成钝化薄膜防止设备锈蚀。
—种不锈钢钝化工艺，包括以下步骤 (1)脱脂，在不锈钢工件在常温的条件下，在碱性脱脂溶液中浸渍30秒，工件入脱脂溶液时应充分浸入溶液中。(2)清洗在常温下用水清洗工件，清洗完后产品无油污痕迹。(3)酸洗在常温下用硝酸溶液对工件酸洗50秒，硝酸溶液中硝酸的质量百分比为13%，其余为水；(4)清洗在常温下用水清洗工件；(5)钝化浸泡工件置于钝化液中，钝
化液含有硝酸和重铬酸钠，浸泡时间为40秒，浸泡过程中，加入质量体积比为68%的硝酸
溶液，调节溶液的ra值为3 ;(6)清洗在常温下用水清洗工件，清洗时应清洗充分，产品无
污物、药水痕迹；(7)干燥将纯净水加热到75t:以上，把钝化且洗净的工件放入，浸泡5秒钟后取出，晾干即可。碱性脱脂溶液为含有3. lwt^的氢氧化钠的碱性脱脂溶液。钝化液含有硝酸500g/L，重铬酸钠20g/L。
钝化处理完成后，发现有污物痕迹的工件应经再次抛丸处理后方再次钝化处理。
实施例3 由于工件的外表面的形状发生变化，或磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获的一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。不锈钢表面进行酸洗的目的是对工件在特殊清洁要求，酸洗前对工件进行必要的脱脂处理，酸洗后检查，设备外表呈金属光泽为合格。在经过酸洗的的工件，必须进行钝化，在工件表面形成钝化薄膜防止设备锈蚀。
—种不锈钢钝化工艺，包括以下步骤 (1)脱脂，在不锈钢工件在常温的条件下，在碱性脱脂溶液中浸渍20秒，工件入脱脂溶液时应充分浸入溶液中。(2)清洗在常温下用水清洗工件，清洗完后产品无油污痕迹。(3)酸洗在常温下用硝酸溶液对工件酸洗55秒，硝酸溶液中硝酸的质量百分比为11%，其余为水；(4)清洗在常温下用水清洗工件；(5)钝化浸泡工件置于钝化液中，钝化液含有硝酸和重铬酸钠，浸泡时间为45秒，浸泡过程中，加入质量体积比为63%的硝酸溶液，调节溶液的ra值为3. 5 ; (6)清洗在常温下用水清洗工件，清洗时应清洗充分，产品无污物、药水痕迹；(7)干燥将纯净水加热到75°C以上，把钝化且洗净的工件放入，浸泡4秒钟后取出，晾干即可。碱性脱脂溶液为含有4wt^的氢氧化钠的碱性脱脂溶液。钝化液含有硝酸400g/L，重铬酸钠25g/L。 钝化处理完成后，发现有污物痕迹的工件应经再次抛丸处理后方再次钝化处理。
权利要求
一种不锈钢钝化工艺，其特征在于包括以下步骤(1)脱脂，在不锈钢工件在常温的条件下，在碱性脱脂溶液中浸渍10-30秒；(2)清洗，在常温下用水清洗工件；(3)酸洗，在常温下用硝酸溶液对工件酸洗50-60秒，硝酸溶液浓度为9％-13％，其余为水；(4)清洗，在常温下用水清洗工件；(5)钝化，在常温下，浸泡工件置于钝化液中，钝化液含有硝酸和重铬酸钠，浸泡时间为40-50秒，浸泡过程中，加入浓度为58％-68％的硝酸溶液，调节溶液的PH值至3-4；(6)清洗，在常温下用水清洗工件；(7)干燥，将纯净水加热到75℃以上，把钝化且洗净的工件放入，浸泡4-5秒钟后取出，晾干即可。
2. 根据权利要求1所述的不锈钢钝化工艺，其特征在于所述碱性脱脂溶液为含有 3. 1-4. 9wt^的氢氧化钠的碱性脱脂溶液。
3. 根据权利要求1所述的不锈钢钝化工艺，其特征在于所述钝化液为含硝酸 300-500g/L，重铬酸钠20-30g/L的溶液。
全文摘要
本发明涉及一种用于不锈钢的表面处理工艺，具体是涉及不锈钢的钝化工艺。其步骤为在不锈钢工件在常温的条件下，在碱性脱脂溶液中浸渍10-30秒；在常温下用水清洗工件；酸洗，在常温下用硝酸溶液对工件酸洗50-60秒；在常温下用水清洗工件；在常温下，浸泡工件置于钝化液中，钝化液含有硝酸和重铬酸钠，浸泡时间为40-50秒；在常温下用水清洗工件；将纯净水加热到75℃以上，把钝化且洗净的工件放入，浸泡4-5秒钟后取出，晾干即可。本发明大大节约了钝化不锈钢工件的时间，并且降低了其生产要求，使其工艺更宜于实际生产。
文档编号C23C22/24GK101787525SQ200910263560
公开日2010年7月28日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者夏波, 张学军, 朱子明, 江敏 申请人:四川省广汉华威铝业有限公司