一種改善不鏽鋼表面特性的電化學處理方法與流程

2023-06-04 05:44:26

本發明涉及一種不鏽鋼的處理方法，具體涉及一種改善不鏽鋼表面特性的電化學處理方法。
背景技術：
：隨著人們生活質量的不斷提高，不鏽鋼製品越來越多的深入到人們的日常生活當中。拋光是不鏽鋼加工生產中一項重要的工序，傳統的機械拋光往往會破壞工件，摩擦時易發生局部高溫和硬化，進而改變了金屬表面原有的金相組織，影響了不鏽鋼的進一步加工，而電解拋光則很好的克服了機械拋光的弊端，但現有的電解拋光技術中存在著對溫度要求較高，通常在90℃以上進行，以保證電解拋光的質量，無疑提高了生產的成本，此外，現有的拋光處理所產生的鏡面效果不佳，品質不穩定，同時對不鏽鋼耐腐性能的提升效果不甚理想。技術實現要素：本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種改善不鏽鋼表面特性的電化學處理方法。本發明是通過以下技術方案實現的：一種改善不鏽鋼表面特性的電化學處理方法，包括如下步驟：（1）表面除油：將待加工的不鏽鋼放入工業除油劑中進行除油處理，完成後取出用去離子水衝洗乾淨後備用；（2）拋光液製備：先按重量份稱取下列物質：3~6份聚乙二醇、70~80份磷酸、20~25份硫酸、1.5~2.5份改性納米高嶺土、120~130份水，然後將上述物質共同混合，充分攪拌分散均勻後製得拋光液備用；所述的改性納米高嶺土的製備方法是將納米高嶺土浸入到改性液中，加熱攪拌處理1~1.5h後取出，乾燥粉碎後而成；所述的改性液中各物質的重量百分比為：0.3~0.6%氯化鎂、0.4~0.7%己內醯胺、1~1.5%矽烷偶聯劑，餘量為水；（3）電解處理：將步驟（1）處理後的不鏽鋼浸入到步驟（2）製得的拋光液中，以不鏽鋼作為陽極，鉛板作為陰極進行電解拋光處理，控制陽極電流密度為7~14a/dm2，電壓為8~11v，電解處理7~9min後將不鏽鋼取出即可。進一步的，步驟（1）中所述的除油處理時，加熱保持工業除油劑的溫度為60~65℃。進一步的，步驟（2）中所述的聚乙二醇的分子量為5000~6000。進一步的，步驟（2）中所述的改性納米高嶺土的製備中，加熱保持改性液的溫度為80~85℃。進一步的，步驟（2）中所述的改性納米高嶺土的製備中，所用的矽烷偶聯劑為矽烷偶聯劑kh550、矽烷偶聯劑kh560、矽烷偶聯劑kh570中的任意一種。進一步的，步驟（3）中所述的陰極與陽極的面積之比為2.8~3.2：1。進一步的，步驟（3）中所述的電解拋光處理時加熱保持拋光液的溫度為68~73℃。本發明在處理時獨特配製了拋光液，拋光液中添加了聚乙二醇成分，其能有效的提高拋光液整體的粘度，便於不鏽鋼表面溶解下來的金屬離子不斷積累，形成更為優質的金屬鹽膜，又降低了不鏽鋼表面溶解過快造成麻坑的現象發生，提高了電解的效果，在電解處理過程中，磷酸與不鏽鋼反應產生的金屬鹽膜是增強整體耐腐特性的基礎，但此膜對其特性提升的效果較為有限，對此又在拋光液中添加了特殊處理的改性納米高嶺土成分，其中納米高嶺土經過了改性液改性處理，利用己內醯胺進行了插層處理，增強了納米高嶺土與不鏽鋼表面分子交聯能力，用氯化鎂進行了離子改性，改善了其表面電荷特性，利於納米高嶺土在不鏽鋼表面的吸附，用矽烷偶聯劑處理後，提升了其分散性能，最終製得的改性納米高嶺土能有效的填充於不鏽鋼電解處理時不可避免產生的麻坑中，同時又能與不鏽鋼、金屬鹽膜發生交聯，提升了膜層的緻密性、耐腐性，同時改性納米高嶺土又具有良好的白度，提升了表面的光澤度本發明相比現有技術具有以下優點：本發明處理方法能有效的提升不鏽鋼的表面特性，改善了表面的光澤度、鏡面效果，同時又提升了不鏽鋼的耐腐耐鏽能力，增強了不鏽鋼的使用品質，具有很強的市場競爭力。具體實施方式實施例1一種改善不鏽鋼表面特性的電化學處理方法，包括如下步驟：（1）表面除油：將待加工的不鏽鋼放入工業除油劑中進行除油處理，完成後取出用去離子水衝洗乾淨後備用；（2）拋光液製備：先按重量份稱取下列物質：3份聚乙二醇、70份磷酸、20份硫酸、1.5份改性納米高嶺土、120份水，然後將上述物質共同混合，充分攪拌分散均勻後製得拋光液備用；所述的改性納米高嶺土的製備方法是將納米高嶺土浸入到改性液中，加熱攪拌處理1h後取出，乾燥粉碎後而成；所述的改性液中各物質的重量百分比為：0.3%氯化鎂、0.4%己內醯胺、1%矽烷偶聯劑，餘量為水；（3）電解處理：將步驟（1）處理後的不鏽鋼浸入到步驟（2）製得的拋光液中，以不鏽鋼作為陽極，鉛板作為陰極進行電解拋光處理，控制陽極電流密度為7a/dm2，電壓為8v，電解處理7min後將不鏽鋼取出即可。進一步的，步驟（1）中所述的除油處理時，加熱保持工業除油劑的溫度為60~65℃。進一步的，步驟（2）中所述的聚乙二醇的分子量為5000~6000。進一步的，步驟（2）中所述的改性納米高嶺土的製備中，加熱保持改性液的溫度為80~85℃。進一步的，步驟（2）中所述的改性納米高嶺土的製備中，所用的矽烷偶聯劑為矽烷偶聯劑kh550。進一步的，步驟（3）中所述的陰極與陽極的面積之比為2.8：1。進一步的，步驟（3）中所述的電解拋光處理時加熱保持拋光液的溫度為68~69℃。實施例2一種改善不鏽鋼表面特性的電化學處理方法，包括如下步驟：（1）表面除油：將待加工的不鏽鋼放入工業除油劑中進行除油處理，完成後取出用去離子水衝洗乾淨後備用；（2）拋光液製備：先按重量份稱取下列物質：5份聚乙二醇、75份磷酸、23份硫酸、2份改性納米高嶺土、125份水，然後將上述物質共同混合，充分攪拌分散均勻後製得拋光液備用；所述的改性納米高嶺土的製備方法是將納米高嶺土浸入到改性液中，加熱攪拌處理1.2h後取出，乾燥粉碎後而成；所述的改性液中各物質的重量百分比為：0.5%氯化鎂、0.6%己內醯胺、1.2%矽烷偶聯劑，餘量為水；（3）電解處理：將步驟（1）處理後的不鏽鋼浸入到步驟（2）製得的拋光液中，以不鏽鋼作為陽極，鉛板作為陰極進行電解拋光處理，控制陽極電流密度為10a/dm2，電壓為10v，電解處理8min後將不鏽鋼取出即可。進一步的，步驟（1）中所述的除油處理時，加熱保持工業除油劑的溫度為60~65℃。進一步的，步驟（2）中所述的聚乙二醇的分子量為5000~6000。進一步的，步驟（2）中所述的改性納米高嶺土的製備中，加熱保持改性液的溫度為80~85℃。進一步的，步驟（2）中所述的改性納米高嶺土的製備中，所用的矽烷偶聯劑為矽烷偶聯劑kh560。進一步的，步驟（3）中所述的陰極與陽極的面積之比為3：1。進一步的，步驟（3）中所述的電解拋光處理時加熱保持拋光液的溫度為70~71℃。實施例3一種改善不鏽鋼表面特性的電化學處理方法，包括如下步驟：（1）表面除油：將待加工的不鏽鋼放入工業除油劑中進行除油處理，完成後取出用去離子水衝洗乾淨後備用；（2）拋光液製備：先按重量份稱取下列物質：6份聚乙二醇、80份磷酸、25份硫酸、2.5份改性納米高嶺土、130份水，然後將上述物質共同混合，充分攪拌分散均勻後製得拋光液備用；所述的改性納米高嶺土的製備方法是將納米高嶺土浸入到改性液中，加熱攪拌處理1.5h後取出，乾燥粉碎後而成；所述的改性液中各物質的重量百分比為：0.6%氯化鎂、0.7%己內醯胺、1.5%矽烷偶聯劑，餘量為水；（3）電解處理：將步驟（1）處理後的不鏽鋼浸入到步驟（2）製得的拋光液中，以不鏽鋼作為陽極，鉛板作為陰極進行電解拋光處理，控制陽極電流密度為14a/dm2，電壓為11v，電解處理9min後將不鏽鋼取出即可。進一步的，步驟（1）中所述的除油處理時，加熱保持工業除油劑的溫度為60~65℃。進一步的，步驟（2）中所述的聚乙二醇的分子量為5000~6000。進一步的，步驟（2）中所述的改性納米高嶺土的製備中，加熱保持改性液的溫度為80~85℃。進一步的，步驟（2）中所述的改性納米高嶺土的製備中，所用的矽烷偶聯劑為矽烷偶聯劑kh570。進一步的，步驟（3）中所述的陰極與陽極的面積之比為3.2：1。進一步的，步驟（3）中所述的電解拋光處理時加熱保持拋光液的溫度為72~73℃。對比實施例1本對比實施例1與實施例2相比，在步驟（2）拋光液製備中，用等質量份的普通納米高嶺土取代改性納米高嶺土，除此外的方法步驟均相同。對比實施例2本對比實施例2與實施例2相比，在步驟（2）拋光液製備中，不添加使用改性納米高嶺土成分，除此外的方法步驟均相同。為了對比本發明效果，對同一批次同型號的不鏽鋼分別進行上述實施例2、對比實施例1、對比實施例2所述的處理，完成後對不鏽鋼表面進行品質評價，然後再對不鏽鋼板材進行中性鹽霧試驗，具體按照gb/t10125-1997的方式進行，噴霧過程中觀察試樣表面是否有白色腐蝕產物,當樣品表面出現白鏽,說明試樣表面已被腐蝕，以此評價不鏽鋼的耐腐特性，具體對比數據如下表1所示：表1平均抗白鏽時長（h）1級品比例（%）實施例262599.7對比實施例151098.5對比實施例245398.1註：上表1中所述的1級品特徵為：表面光亮如鏡，能清晰地看到人的五官和眉毛。由上表1可以看出，本發明處理方法能有效的改善不鏽鋼的表面特性，提升了其使用性能，具有很好的推廣價值。當前第1頁12