不銹(xiu)鋼電(dian)化學著彩色酸(suan)性溶液成(cheng)分和(he)工藝條件見表(biao)(biao)9-9。配方12 (見表(biao)(biao)9-9)的說明 。本配方由四川理工學院材料與化學工程系張述林、王曉波、陳世波及化學系李敏嬌于2007年6月提出。作者通過正交試驗研制了一種奧氏體不銹鋼低溫、無鉻環保型電化學著色新工藝，獲得了其最佳配方及工藝參數。所得到的不銹鋼著色膜光亮美觀，呈金黃色，具有優越的耐蝕性。采用電化學方法研究了不銹鋼表面著色膜在3.5%NaCl溶液中的動電位極化曲線。結果表明，不銹鋼著色顯著提高了膜的電化學穩定性，經封閉處理后，其耐點蝕能力大為提高，腐蝕電流密度較小。
1. 工(gong)藝流程
實驗材料奧氏體不銹鋼→打磨（400#、800#、1200#金相砂紙依次打磨拋光）→ 除油（NaOH 40g/L、Na2CO3 60g/L, OP-10乳化劑 5mL/L, 在60~70℃除油 5~10min)→水洗→拋光活化（20%H2SO4、10%HCl,40~60℃,2~3min)→水洗→著色處理（見配方12)→水洗→封閉（1% Na2SiO3封閉液中煮沸5min)→水洗→冷風干燥。
2. 著色(se)
采用三電極體(ti)系：不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)試樣(yang)為工作電極、飽和(he)氯化鉀甘汞電極為參比電極，鉛片為輔助電極，將三電極置于(yu)著色液(ye)（見配方12)中，用HDV-7C晶體(ti)管恒電位儀控制電位在－600~-700mV,將前(qian)處理后奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)試樣(yang)在50~60℃,pH為8.0的著色液(ye)中處理3~5min 。
3. 極化曲線測試
用(yong)LK98電(dian)化學分(fen)析系統對(dui)所得的(de)彩色(se)膜進行動電(dian)位極化曲(qu)線測試。用(yong)HD-1ASMR2F信(xin)號發生器、TYPE-3036X函數記(ji)錄(lu)儀，圖9-27是試樣(yang)著色(se)前(qian)后及封閉后的(de)極化曲(qu)線。電(dian)化學測試溶液為3.5%NaCl,動電(dian)位掃描(miao)速率為0.3mV/s.
從(cong)圖9-27可見，未著(zhu)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)表(biao)現出活性溶(rong)解(jie)，而(er)經(jing)過(guo)著(zhu)色(se)和封閉(bi)處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)腐(fu)(fu)蝕電(dian)(dian)位(wei)負移，陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)表(biao)現出鈍化(hua)(hua)特征，說明(ming)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)過(guo)程在著(zhu)色(se)和封閉(bi)處(chu)理(li)后(hou)得到明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)滯。著(zhu)金黃色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕電(dian)(dian)位(wei)比(bi)未經(jing)著(zhu)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕電(dian)(dian)位(wei)負移了(le)0.3V,著(zhu)色(se)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)形成提高了(le)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)行為，使(shi)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)到高電(dian)(dian)位(wei)處(chu)時才處(chu)于(yu)活性溶(rong)解(jie)狀態，說明(ming)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)著(zhu)色(se)后(hou)，顯著(zhu)提高了(le)膜(mo)層的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學穩定(ding)性。未經(jing)封閉(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)彩(cai)色(se)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由(you)于(yu)疏松(song)多孔，溶(rong)液(ye)通過(guo)滲透直接與基體接觸(chu)，點蝕嚴重，腐(fu)(fu)蝕電(dian)(dian)流(liu)密度較(jiao)大。經(jing)過(guo)封閉(bi)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由(you)于(yu)表(biao)面氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)存在，機械阻(zu)礙(ai)阻(zu)擋了(le)活性Cl-的(de)(de)(de)(de)(de)浸蝕，耐點蝕能力提高；阻(zu)礙(ai)氧(yang)和電(dian)(dian)子自由(you)傳輸，抑制不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)腐(fu)(fu)蝕反應，腐(fu)(fu)蝕電(dian)(dian)流(liu)密度較(jiao)小。
4. 預處理對著(zhu)色的影響
預處(chu)理主(zhu)要包括(kuo)拋(pao)光(guang)、除(chu)油(you)和(he)活化(hua)，徹底清(qing)除(chu)試樣(yang)表(biao)面(mian)的污垢層和(he)氧化(hua)層。預處(chu)理的好壞決(jue)定膜厚和(he)表(biao)面(mian)質(zhi)量，處(chu)理不當，會使色(se)彩不均勻、暗(an)淡、不平整，甚至不著色(se)，其(qi)中拋(pao)光(guang)是關鍵的一環。
5. 通過正交試(shi)驗確定工藝配方
硼酸 8.0g/L 、電位(wei)-600~-700mV 、檸(ning)檬酸三銨 10.0g/L 、溫度 60~70℃ 、硫酸亞(ya)鐵銨(an) 25.0g/L 、時間 3~5min 、添加(jia)劑ZH-1 4.0mL/L 、pH 8.0
