铁素体不锈钢处理方法
【专利说明】铁素体不锈钢处理方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及制造加工领域，特别是涉及一种铁素体不锈钢处理方法。 【【背景技术】】
[0002] 不锈钢具有良好的耐磨性、抗腐蚀性、力学强度及易加工等优良性能，广泛应用于 机械制造、汽车工业、家用电器及办公用品等。目前，应用最为广泛的为奥氏体不锈钢，但由 于奥氏体不锈钢中含有镍等贵金属，生产成本较高。铁素体不锈钢作为不锈钢中的一种，不 含镍或只含少量镍等贵金属，具有奥氏体不锈钢等含镍不锈钢所具有的成形性、耐蚀性、抗 氧化性等性能，高性价比、耐应力腐蚀性能优异等显著，被称为经济型不锈钢。因此，随着铁 素体不锈钢的生产技术不断提高，铁素体不锈钢的使用范围和需求量越来越大。
[0003] 抗腐蚀性主要是指不锈钢在如高温、化镀过程的强酸强碱环境中的使用性能，其 作为衡量铁素体不锈钢质量的一个重要指标，对于铁素体不锈钢在实际生产中的应用有重 大的影响。
[0004] 相关技术中，通过采用酸洗钝化液对铁素体不锈钢进行酸洗钝化处理，使铁素体 不锈钢表面形成一层抗腐蚀性的钝化膜，实现提高铁素体不锈钢的抗腐蚀性。但是，上述方 法仍然存在以下缺陷：
[0005] -、采用常规钝化液进行钝化处理，容易出现欠酸洗或过腐蚀，使产品表面不能生 成致密的钝化膜或腐蚀产品基体，降低铁素体不锈钢的抗腐蚀性能；
[0006] 二、仅进行钝化处理，生成的钝化膜薄且不致密，腐蚀性能不高，铁素体不锈钢难 以适应高温、高湿、强酸或强碱等苛刻环境；
[0007] 三、钝化处理后的铁素体不锈钢经过某些操作，如镭雕化镀及激光镭射等，容易出 现发黄生锈。 【
【发明内容】
】
[0008] 为了解决上述铁素体不锈钢制备欠酸洗、过腐蚀、抗腐蚀性能差及易生锈发黄问 题，本发明提供一种铁素体不锈钢处理方法，具有成本低、工艺简单、酸洗适当、抗腐蚀性强 及难以生锈发黄的优点。
[0009] 本发明提供了一种铁素体不锈钢处理方法，包括以下步骤：
[0010] 除油，提供铁素体不锈钢工件和碱性除油液，将所述铁素体不锈钢工件放入所述 碱性除油液内进行清洗；
[0011] 酸洗钝化，提供钝化液，将所述铁素体不锈钢工件浸入所述钝化液中进行酸洗钝 化处理，其中，所述钝化液包括如下组分：硝酸300~500mL/L、重铬酸钠20~30g/L及乌 洛托品1~2g/L ;
[0012] 电化学坚膜，提供电化学坚膜液，将所述铁素体不锈钢工件浸入所述电解液中进 行电化学坚膜处理；
[0013] 封闭处理，提供封闭液，将所述铁素体不锈钢工件完全浸入所述封闭液中进行封 闭处理；及
[0014] 中和、清洗、干燥。
[0015] 在本发明提供的一种铁素体不锈钢处理方法的实施例中，所述酸洗钝化步骤中的 酸洗钝化处理要求温度控制为30~40°C，时间控制范围：30~60分钟。
[0016] 在本发明提供的一种铁素体不锈钢处理方法的实施例中，使用电化学坚膜作为后 处理，所述电化学坚膜液包括如下组分：铬酐250g/L及硫酸1~3mL/L。
[0017] 在本发明提供的一种铁素体不锈钢处理方法的实施例中，所述电化学坚膜处理要 求电流密度控制为〇. 6~lA/dm2,通电时间控制为8~10分钟。
[0018] 在本发明提供的一种铁素体不锈钢处理方法的实施例中，所述步骤封闭处理中， 所述封闭液包括重铬酸钠30~40g/L。
[0019] 在本发明提供的一种铁素体不锈钢处理方法的实施例中，所述封闭处理要求温度 控制为60~70 °C，时间控制为20~40分钟。
[0020] 在本发明提供的一种铁素体不锈钢处理方法的实施例中，所述步骤中和中，是利 用5%的片碱液来中和被所述酸洗纯化处理过的所述铁素体不绣钢工件。
[0021] 在本发明提供的一种铁素体不锈钢处理方法的实施例中，所述片碱液成分包括碳 酸钠或氢氧化钠中的任意一种。
[0022] 相较于现有技术，本发明提供的铁素体不锈钢处理方法具有以下有益效果：
[0023] 一、采用铁素体不锈钢处理方法，在常规的酸洗钝化后进一步增加所述电化学坚 膜及所述封闭处理，使所述铁素体不锈钢表面生成致密的钝化膜，所述钝化膜具有很强的 抗腐蚀性，能使所述铁素体不锈钢工件适应高温、高湿、强酸及强碱的苛刻环境，即使经过 镭雕化镀及LDS化学镀等操作，也不易出现生锈发黄。
[0024] 二、在铁素体不锈钢处理方法的所述步骤酸洗钝化中，使用改进的钝化配方，即在 常规钝化液中加入乌洛托品1~2g/L作为缓蚀剂，在保证酸洗钝化时长的前提下，避免所 述酸洗钝化处理中酸对所述铁素体不锈钢工件造成欠酸洗及过腐蚀。
[0025] 三、在铁素体不锈钢处理方法的所述步骤酸洗钝化、电化学坚膜及封闭处理前，对 所述铁素体不锈钢工件进行清洗，避免所述铁素体不锈钢工件表面残留前一步骤中的化学 液与后一步骤中的化学液发生反应，从而降低所述铁素体不锈钢工件的抗腐蚀性。
[0026] 四、在铁素体不锈钢处理方法中，使用的试剂及设备都比较常见，具有工艺简单、 易操作及成本低的优点。 【【附图说明】】
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的 附图，其中：
[0028] 图1是本发明的铁素体不锈钢处理方法的流程图；
[0029] 图2是铁素体不锈钢电化学极化曲线图。 【【具体实施方式】】
[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 实施例一：
[0032] 以Box天线钢片为例：
[0033] 工艺路线：钢片-除油-水洗-酸洗-水洗-钝化-水洗-中和-水洗-电化学 坚膜-水洗-封闭-水洗-水洗-干燥-注塑成型-镭雕化镀。
[0034] 具体步骤如下：
[0035] 步骤Sll，除油；
[0036] 提供钢片和碱性除油液，其中所述钢片是采用铁素体不锈钢材料加工而成的工 件。将所述钢片放入所述碱性除油液内进行清洗，彻底清除所述钢片表面在加工过程中的 各种油脂和污垢。
[0037] 步骤S12,酸洗钝化；
[0038] 将除油后的所述钢片用流动自来水进行冲洗，洗净表面残留的所述碱性除油液； 将清洗干净的所述钢片完全浸入改进的钝化液中，所述钝化液包括如下组分：硝酸300~ 500mL/L、重铬酸钠20~30g/L及乌洛托品1~2g/L，温度控制为30~40°C，时间控制范 围：30~60分钟。优选的，硝酸300mL/L、重铬酸钠25g/L及乌洛托品2g/L，温度控制为 35°C，时间控制为45分钟。将所述钢片取出时在钝化液中反复晃动几次，增加钝化效果。
[0039] 步骤S13,电化学坚膜；
[0040] 将酸洗钝化后的所述钢片用流动自来水进行反复冲洗，洗净所述钢片表面残留的 所述钝化液；将洗净的所述钢片完全浸入电化学坚膜液中，所述电化学坚膜液包括如下组 分：铬酐250g/L及硫酸1~3mL/L，优选的，采用lmL/L的硫酸。将所述钢片作阴极，对所述 电化学坚膜液进行通电，电流密度控制为〇. 6~lA/dm2,通电时间控制为8~10分钟。优 选的，电流密度为0. 85A/dm2,通电时间为8分钟。电化学过程中会产生沉淀物，所述沉淀物 沉积在所述钢片表面的缝隙里，从而对所述钢片形成封孔的作用。
[0041] 步骤S14,封闭处理；
[0042] 将电化学坚膜后的所述钢片用流动自来水进行冲洗，洗净表面残留的所述电化学 坚膜液；再将洗净的所述钢片完全浸入浓度为30~40g/L重铬酸钠的封闭液中，温度控制 为60~70°C，时间控制为20~40分钟。优选的，重络酸钠的浓度为40g/L，温度控制为 60°C，时间控制为35分钟，使得所述钢片的钝化膜完整性、致密性都得到提高。
[0043] 步骤S15,中和清洗干燥。
[0044] 中和是利用5%的片碱液来中和被所述酸洗纯化处理过的所述铁素体不绣钢工 件，所述片碱液成分包括碳酸钠或氢氧化钠中的任意一种，本发明是采用氢氧化钠。将封闭 处理后的所述钢片先用流动的自来水进行清洗，再用纯净水进行清洗，将清洗干净的所述 钢片置于150°C的烘箱内烘干。
[0045] 将烘干后的所述钢片和塑料粒子进行复合注塑，注塑后的样品再进行镭雕化镀。
[0046] 实施结果：
[0047] 1.钢片保持原有色泽与外观，通过生锈试验不发黄生锈；
[0048] 2.盐雾试验能通过120h以上。
[0049] 实施例二：
[0050] 以某产品方形盖板为例：
[0051 ] 工艺路线：盖板-除油-水洗-酸洗-水洗-钝化-水洗-中和-水洗-电化学 坚膜-水洗-封闭-水洗-水洗-干燥-LDS化学镀
[0052] 具体步骤如下：
[0053] 步骤S21，除油；
[0054] 提供盖板和碱性除油液，其中所述盖板是采用铁素体不锈钢材料加工而成的工 件。将所述盖板放入所述碱性除油液内进行清洗，彻底清除所述钢片表面在加工过程中的 各种油脂和污垢。
[0055] 步骤S22，酸洗钝化；
[0056] 将除油后的所述盖板用流动自来水进行冲洗，洗净表面残留的所述碱性除油液； 将清洗干净的所述盖板完全浸入改进的钝化液中，所述钝化液包括如下组分：硝酸300~ 500mL/L、重铬酸钠20~30