不銹鋼表面處理[習(xí)題教學(xué)]

1、不銹鋼表面處理目前對不銹鋼表面進行處理的方法:表面本色白化處理、表面鏡面光亮處理、表面著色處理一、表面本色白化處理不銹鋼在加工過程中，經(jīng)過卷板、扎邊、焊接或者經(jīng)辦人方溫面火處理，產(chǎn)生黑色氧化皮。這種堅硬的灰黑色氧化皮主要是NICR204和NIF二種E04成份，以前一般采用氫氟酸和硝酸進行強腐蝕方法去除。但這種方法成本大，污染環(huán)境，對人體有害。腐蝕較大，逐漸被淘汰。目前對這種氧化皮處理方法有二種：（1）噴(丸)砂方法鑄件一般會進行噴丸或噴砂處理，就是常說的shot blast and shot penningFigure 1 噴砂效果圖噴丸與噴砂的對比效率表面效果表面硬化功能介質(zhì)噴砂低，但靈活，

2、較精細低除銹，除氧化皮棕剛玉、白剛玉、河砂等噴丸高有死角高功能較多鋼絲切丸、鋼丸等噴丸不但除銹,除表面氧化皮,還提高表面粗糙度,去除零件機加工毛刺,消除零件內(nèi)應(yīng)力,減少熱處理后零件變形,提高零件表面耐磨,受壓能力等噴砂一般是手工操作來完成,其速度與拋丸相比要慢,而且假如使用的是砂石,在噴砂的過程中砂石與構(gòu)件的撞擊會產(chǎn)生一些砂石粉末,這些粉未會粘附在構(gòu)件表面,而且噴砂對構(gòu)件的表面粗糙度低于拋丸。拋噴丸增強了工件的表面強度，延長工件的返銹時間。噴砂只能起到表面的修飾作用。（2）化學(xué)法用一種無污染酸洗鈍化膏和常溫?zé)o毒害的帶有無機添加劑的清洗液進行浸洗。從而達到不銹鋼本色的白化處理之目的?；旧峡瓷先?/p>

3、是一目光的色澤。這種方法對大型、復(fù)雜產(chǎn)品較適用，值得推廣應(yīng)用。酸洗鈍化方式根據(jù)操作方式不同，不銹鋼酸洗鈍化處理主要有浸漬法、膏劑法、涂刷法、噴淋法、循環(huán)法、電化學(xué)法等6種方法。Figure 2 鈍化前后效果圖鈍化機理：金屬經(jīng)氧化性介質(zhì)處理后，其腐蝕速度比原來未處理前有顯著下降的現(xiàn)象稱金屬的鈍化。其鈍化機理主要可用薄膜理論來解釋，即認(rèn)為鈍化是由于金屬與氧化性介質(zhì)作用，作用時在金屬表面生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、能堅固地附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨立相存在，通常是氧和金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)直接接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達

4、到防止腐蝕的效果。優(yōu)點：(1)不銹鋼鈍化液使用簡單，只需用水槽常溫浸泡即可，大大減輕勞動強度，并無需特定的加工設(shè)備和嚴(yán)格的加條件，有效降低成本。(2)鈍化液是一種穩(wěn)定的藥劑，不會分解，不沉淀，運輸方便，保存時間長，隨用隨取。適用材料：適用于所有200、300系列不銹鋼（201，202，301，302，303，304，316等）。主要用途：能有效提高不銹鋼的抗腐蝕能力，延長工件的使用壽命。(1)可以保持工件加工后的原有色潔，不改變工件尺寸，提高表面質(zhì)量。(2)提高不銹鋼耐腐蝕性，鈍化膜的擊穿電位比未處理時間約可提高幾百毫伏，并能通過國家統(tǒng)一規(guī)定的“藍點法”檢驗，30秒不出現(xiàn)藍點。(3)200系列

5、材料48200H，300系列材料721200H鹽霧測試。環(huán)保性能：(1)鈍化液不含有害物質(zhì)，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，已通過SGS、FDA等檢測。(2)廢水中和處理后可直接排放，對環(huán)境無影響。典型工藝：Figure 3 鈍化工藝圖二、表面鏡面光亮處理根據(jù)不銹鋼產(chǎn)品的復(fù)雜程度和用戶要求情況不同可分別采用機械拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光等方法來達到鏡面光澤。項目方法優(yōu)點缺點適用產(chǎn)品備注機械拋光整平性好，光亮勞動強度大，污染嚴(yán)重，復(fù)雜件難加工，光澤下降，投資及成本較高。簡單工件，中、小產(chǎn)品，復(fù)雜件無法加工。整個產(chǎn)品光澤達不到一致，光澤保持時間不長?；瘜W(xué)拋光投資少，復(fù)雜件能拋，效率高，速度快。光亮度不足，拋光液

6、要加濕，有氣體溢出，需要適風(fēng)設(shè)備。復(fù)雜產(chǎn)品，光亮度要求不高的產(chǎn)品可選用。小批量加工較合算。電化學(xué)拋光達鏡面光澤，長期保持，工藝穩(wěn)定，污染少，成本低，防污染性好。一次性投資大，復(fù)雜件要裝工裝，輔助電極，大量生產(chǎn)要降溫。高檔產(chǎn)品，要求長時間保持鏡面光亮的產(chǎn)品。工藝穩(wěn)定，易操作，可廣泛推廣迫不及待使用。Figure 4 電解拋光效果圖三、表面著色處理不銹鋼著色不僅賦予不銹鋼制品各種顏色，增加產(chǎn)品的花色品種，而且提高產(chǎn)品耐磨性和耐磨能力。不銹鋼著色方法有如下幾種：離子沉積氧化物或氧化物 高溫氧化法 化學(xué)氧化法 電化學(xué)氧化法 氣相裂解法。簡述各種方法概況如下：離子沉積氧化物或氧化物法：就是將不銹鋼工件放

7、在真空鍍臘機中進行真空蒸發(fā)鍍：如鍍鈦金表殼和手表帶。一般是金黃色。這種方法適用于大批量產(chǎn)品加工。因為投資大，成本高，小批量產(chǎn)品不合算。高溫氧化法：是在特定的熔鹽中，浸入工件保持在一定的工藝范圍，使工件形成一定厚度氧化膜，而呈現(xiàn)出各種不同的色澤。化學(xué)氧化法：就是在特定溶液中，通過化學(xué)氧化形成膜的顏色，一般有“因可法”使用較多，不過要能保證一批產(chǎn)品色澤一致的話，必須用參比電報來控制。電化學(xué)氧化法：是在特定溶液中，通過電化學(xué)氧化形成膜的顏色，這個商業(yè)中得到應(yīng)用。氣相裂解法：較為復(fù)雜，在工業(yè)中應(yīng)用較少。不銹鋼拉絲不銹鋼拉絲是一種金屬加工工藝，是當(dāng)今不銹鋼和鋁制品行業(yè)最流行的一種表面處理技術(shù). 是對不銹

8、鋼及鋁產(chǎn)品進行的拉絲效果處理不銹鋼拉。絲一般有幾種效果:直絲紋、雪紋紋、尼龍紋。 Figure 5 不銹鋼拉絲直絲紋是從上到下不間斷的紋路，一般采用固定拉絲機工件前后運動即可。 雪花紋是現(xiàn)在最為流行的一種，由一點點有規(guī)規(guī)的點組成，可用蟲仔砂紙達到效果。 尼龍紋是由長短不一線條組成，由于尼龍輪質(zhì)地柔軟所以可磨不平部位，達到尼龍紋。 Figure 6 拉絲效果圖不銹鋼拉絲很講究程序和工藝，一般配合拉絲機修復(fù)和還原產(chǎn)品刮花的位置及焊縫，最終達到整體的拉絲藝術(shù)效果。噴涂工藝一、噴砂前處理先用噴砂機通過氣泵的壓縮空氣用硬質(zhì)磨料加速后噴射到基體表面，去除基體表面的氧化皮、銹斑、舊漆層及其它污染物，使基體表

9、面清潔和粗化。鋼材在噴砂除銹之后應(yīng)盡快涂裝，噴砂除銹過的表面在生銹之前必須盡快進行電弧噴涂或底漆涂裝，否則就失去噴砂除銹的意義。在適中的大氣條件下最好在除銹以后24小時內(nèi)進行涂裝CSSPC表面處理規(guī)范，在雨天潮濕，鹽霧或含硫的氣候環(huán)境下應(yīng)在2小時內(nèi)涂裝。二、噴涂用噴涂槍，火焰噴涂(單根金屬絲)或電弧噴涂(雙根金屬絲)經(jīng)過加熱熔融、霧化，高速噴射至噴砂除銹后的工件表面，形成與基體緊密結(jié)合的堆積狀噴涂層，獲得理想的涂層，能起長效防腐、隔熱、恢復(fù)尺寸、改變導(dǎo)電性能等作用。 三、電弧噴涂鋅或鋁涂層加封閉和面漆的復(fù)合涂層系統(tǒng)至少可以保護鋼鐵50年以上免維護。不銹鋼牌號分組 200 系列鉻-鎳-錳 奧氏體

10、不銹鋼 300 系列鉻-鎳 奧氏體不銹鋼 型號 301延展性好，用于成型產(chǎn)品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好?？鼓バ院推趶姸葍?yōu)于304不銹鋼。 型號 302耐腐蝕性同304，由于含碳相對要高因而強度更好。 型號 303通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。 型號 304通用型號；即18/8不銹鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。 型號 309較之304有更好的耐溫性。 型號 316繼304之后，第二個得到最廣泛應(yīng)用的鋼種，主要用于食品工業(yè)和外科手術(shù)器材，添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于

11、核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個應(yīng)用級別。1 型號 321除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫銹蝕的風(fēng)險之外其他性能類似304。 400 系列鐵素體和馬氏體不銹鋼 型號 408耐熱性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。 型號 409最廉價的型號（英美），通常用作汽車排氣管，屬鐵素體不銹鋼（鉻鋼）。 型號 410馬氏體（高強度鉻鋼），耐磨性好，抗腐蝕性較差。 型號 416添加了硫改善了材料的加工性能。 型號 420“刃具級”馬氏體鋼，類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具，可以做的非常光亮。 型號 430鐵素體不銹鋼，裝飾用，例如用于汽車飾品。良好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差。 型號 440高強度刃具鋼，含碳稍高，經(jīng)過