一種不銹鋼表面耐腐蝕抗氧化處理方法，涉及一種不銹鋼表面處理方法。不銹鋼表面清洗；不銹鋼表面雙階躍電流電化學鈍化；不銹鋼樣品H2O2化學處理；不銹鋼樣品的熱處理。采用雙階躍電流電化學處理、H2O2化學處理以及熱處理相結合的方法，在不銹鋼表面建立耐蝕性和抗氧化性優良的膜層。測試結果表明，經處理后的不銹鋼表面鈍化膜高度穩定，在特定介質溶液中腐蝕速度相對于未處理的不銹鋼樣品降低兩個數量級以上。工藝簡單，易于工業化大規模生產，成本較低，不僅能大幅度提高不銹鋼耐腐蝕性，而且具有優良的抗氧化性能，可廣泛應用于工業的各個領域，特別適合于各種電池系統的集流板材料。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種不銹鋼表面處理方法，尤其是涉及。
技術介紹
不銹鋼是一種典型的耐蝕合金，一般指含鉻量在12% 30%的鐵基合金。不銹鋼綜合性能優良，不僅耐蝕抗磨、外觀精美，而且機械性及加工性優良，廣泛應用于國防、航空、化工、石化、冶金、海洋、機械、交通、建筑、輕工、食品、醫療及日常生活等各個領域，在國民經濟中占有重要地位([I]張少棠主編.鋼鐵材料手冊第5卷-不銹鋼[M].北京:中國標準出版社，2001 ；[2]曾曉燕吳懿平主編.表面工程學[M].北京:機械工業出版社，2001 ；陳天玉編.不銹鋼表面處理技術[M].北京:化學工業出版社，2004)。隨著經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，其用量逐年大幅增長。然而，不銹鋼的“不銹”只是“相對不銹”。在各種苛刻條件下，不銹鋼高耐蝕性仍受到很大挑戰和威脅。據不完全統計，我國每年有25%的不銹鋼設備產品受腐蝕破壞。這不僅造成巨大的經濟損失，對寶貴的資源和能源造成極大地浪費，而且常常導致停工停產、產品質量下降及人身傷害等一系列災難性事故，造成不可估量的損失。同時，由于近年來國際金屬礦石價格持續大幅度上漲，而國內的市場需求日益增長，在可持續發展的大環境下，如何提高不銹鋼的使用壽命、提高資源的利用率、減少環境污染，已成為影響國家經濟發展和國計民生的重要課題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供工藝簡單，易于工業化大規模生產，成本較低，不僅能大幅度提高不銹鋼耐腐蝕性， 而且具有優良的抗氧化性能，可廣泛應用于工業的各個領域，特別適合于各種電池系統(如質子交換膜燃料電池)的集流板材料的。本專利技術包括以下步驟:I)將待處理的不銹鋼薄片進行超聲清洗脫脂處理，然后用水清洗，吹干待用；在步驟I)中，所述超聲清洗可采用無水乙醇；所述超聲清洗的時間可為5 IOmin02)采用雙階躍電流法，鈦箔作為輔助電極，待處理不銹鋼作為工作電極，電解液為0.1 10mol/L的HNO3溶液，溫度為20 40°C，第一階躍電流為3.25X10 3.25X101處理10 60s，第二階躍電流為2.66X10 2.66 X I(T4A,處理200 600s，處理完畢后經清水清洗干凈待用；3)將經步驟2)處理的不銹鋼樣品浸泡在H2O2溶液中處理，經水清洗后待用；在步驟3)中，所述H2O2溶液的質量分數可為10% 30% ;所述處理的時間可為I 5h，處理的溫度可為20 40°C。4)將經步驟3)處理的不銹鋼樣品放入馬弗爐，升溫至100 500°C，恒溫I 3h，自然冷卻到室溫，即完成對不銹鋼表面耐腐蝕抗氧化處理。本專利技術的特點是采用雙階躍電流電化學處理、H2O2化學處理以及熱處理相結合的方法，在不銹鋼表面建立耐蝕性和抗氧化性優良的膜層。測試結果表明，經處理后的不銹鋼表面鈍化膜高度穩定，在特定介質溶液中腐蝕速度相對于未處理的不銹鋼樣品降低兩個數量級以上。本專利技術不僅簡單易行，成本低，而且環境友好，具有廣泛的工業應用前景。附圖說明圖1為本專利技術實施例采用的雙階躍電流電化學處理裝置的組成原理圖。具體實施例方式實施例1:I)用質量分數為65% 69%的濃HNO3配置0.2mol/L的HNO3溶液。2)取200mL步驟I)中配制的溶液于玻璃燒杯中，采用雙階躍電流法，鈦箔作為輔助電極，直徑為14_的不銹鋼薄片作為工作電極，電解液溫度為25°C，第一階躍電流為3.25 X KT1A處理10s，第二階躍電流為2.66 X 10_4A，處理600s，處理完畢后經去離子水清洗待用。3)取質量分數30%的H2O2處理液，然后將經過步驟2)處理的樣品浸泡于25°C的30%H202處理液4h，最后將處理好的樣品在空氣中吹干待用。4)將步驟3)中的樣品置入馬弗爐，每min升5°C，溫度從室溫升溫至500°C，恒溫2h，然后自然冷卻到室溫。實施例2:I)用質量分數為65% 69%的濃HNO3配置0.2mol/L的HNO3溶液。2)取200mL步驟I)中配制的溶液于玻璃燒杯中，采用雙階躍電流法，鈦箔作為輔助電極，直徑為14_的不銹鋼薄片作為工作電極，電解液溫度為25°C，第一階躍電流為1.625 X KT1A處理10s，第二階躍電流為1.33X 10_4A，處理600s，處理完畢后經去離子水清洗待用。3)取質量分數30%的H2O2處理液，稀釋到質量分數為25%，然后將步驟2)處理的樣品浸泡于25°C的25%的H2O2處理液4h，最后將處理好的樣品在空氣中吹干待用。4)將步驟3)中的樣品置入馬弗爐，每min升5°C，溫度從室溫升溫至400°C，并恒溫2h，然后自然冷卻到室溫。實施例3:I)用質量分數為65% 69%的濃HN03配置0.2mol/L的HNO3溶液。2)取200mL步驟I)中配制的溶液于玻璃燒杯中，采用雙階躍電流法，鈦箔作為輔助電極，直徑為14_的不銹鋼薄片作為工作電極，電解液溫度為25°C，第一階躍電流為3.25 X KT2A處理10s，第二階躍電流為2.66 X 10_5A，處理600s，處理完畢后經去離子水清洗待用。 3)取質量分數30%的H2O2處理液，稀釋到質量分數為20%，然后將步驟2)處理的樣品浸泡于25°C的20%的H2O2處理液4h，最后將處理好的樣品在空氣中吹干待用。4)將步驟3)中的樣品置入馬弗爐，每min升5°C，溫度從室溫升溫至300°C，并恒溫2h，然后自然冷卻到室溫。實施例4:I)用質量分數為65% 69%的濃HNO3配置0.2mol/L的HNO3溶液。2)取200mL步驟I)中配制的溶液于玻璃燒杯中，采用雙階躍電流法，鈦箔作為輔助電極，直徑為14_的不銹鋼薄片作為工作電極，電解液溫度為25°C，第一階躍電流為1.625 X KT2A處理10s，第二階躍電流為1.33X 10_5A，處理600s，處理完畢后經去離子水清洗待用。3)取質量分數30%的H2O2處理液，稀釋到質量分數為15%，然后將經過步驟2)處理的樣品浸泡于15°C的15%的H2O2處理液4h，最后將處理好的樣品在空氣中吹干待用。4)將步驟3)中的樣品置入 馬弗爐，每min升5°C，溫度從室溫升溫至200°C，并恒溫2h，然后自然冷卻到室溫。實施例5:I)用質量分數為65% 69%的濃HNO3配置0.2mol/L的HNO3溶液。2)取200mL步驟I)中配制的溶液于玻璃燒杯中，采用雙階躍電流法，鈦箔作為輔助電極，直徑為14_的不銹鋼薄片作為工作電極，電解液溫度為25°C，第一階躍電流為3.25 X KT3A處理10s，第二階躍電流為2.66 X 10_6A，處理600s，處理完畢后經去離子水清洗待用。3)取質量分數30%的H2O2處理液，稀釋到質量分數為10%，然后將步驟2)處理的樣品浸泡于25°C的10%的H2O2處理液4h，最后將處理好的樣品在空氣中吹干待用。4)將步驟3)中的樣品置入馬弗爐，每min升5°C，溫度從室溫升溫至100°C，并恒溫2h，然后自然冷卻到室溫。未處理的樣品和處理后的樣品在0.05mol/L H2S04+2ppm F_70°C溶液中的腐蝕測試。圖1為本專利技術實施例采用的雙階躍電流電化學處理裝置的組成原理圖。在圖1中，各標記為:1為恒電流儀，2為不銹鋼樣品,3為電解槽,4為電解液,5為輔助電極。每個實施例制本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種不銹鋼表面耐腐蝕抗氧化處理方法，其特征在于包括以下步驟：1）將待處理的不銹鋼薄片進行超聲清洗脫脂處理，然后用水清洗，吹干待用；2）采用雙階躍電流法，鈦箔作為輔助電極，待處理不銹鋼作為工作電極，電解液為0.1～10mol/L的HNO3溶液，溫度為20～40℃，第一階躍電流為3.25×10?3～3.25×10?1A處理10～60s，第二階躍電流為2.66×10～2.66×10?4A，處理200～600s，處理完畢后經清水清洗干凈待用；3）將經步驟2）處理的不銹鋼樣品浸泡在H2O2溶液中處理，經水清洗后待用；4）將經步驟3）處理的不銹鋼樣品放入馬弗爐，升溫至100～500℃，恒溫1～3h，自然冷卻到室溫，即完成對不銹鋼表面耐腐蝕抗氧化處理。
【技術特征摘要】
1.一種不銹鋼表面耐腐蝕抗氧化處理方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將待處理的不銹鋼薄片進行超聲清洗脫脂處理，然后用水清洗，吹干待用； 2)采用雙階躍電流法，鈦箔作為輔助電極，待處理不銹鋼作為工作電極，電解液為0.1 IOmoI/L的HNO3溶液，溫度為20 -40°C,第一階躍電流為3.25 X 10_3 3.25 X KT1A處理10 60s，第二階躍電流為2.66X10 2.66 X I(T4A,處理200 600s，處理完畢后經清水清洗干凈待用； 3)將經步驟2)處理的不銹鋼樣品浸泡在H2O2溶液中處理，經水清洗后待用； 4)將經步驟3)處理的不銹鋼樣品放入...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林昌健，趙輝，胡融剛，林理文，
申請(專利權)人：廈門大學，廈門樂鋼材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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