CN102080231A - 不锈钢亮化处理液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种不锈钢亮化处理液及其制备方法，使用本发明的处理液对不锈钢表层进行处理，不仅能够使不锈钢的黒膜去除，显示出其真实的耐蚀性能和光亮的表面，而且还能够进一步提供不锈钢表面的耐蚀性能。本发明的不锈钢亮化处理液，包括水、高锰酸钾和硫酸。

Description

不锈钢亮化处理液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种亮化处理液及其制备方法，尤其是一种不锈钢亮化处理液及其制备方法。
背景技术
不锈钢之所以能耐腐蚀是因为其含Cr量较高，当不锈钢暴露在大气或潮湿空气中时，表面会自动形成一层化学极其稳定的钝化膜Cr2O3，这层钝化膜的存在是不锈钢表面耐蚀的关键。在含氧的环境中，如果这层钝化膜被破坏，新的钝化膜会立即生成，这种功能被称为不锈钢的“自修复”功能。
然而不锈钢尤其是奥氏体不锈钢，在离子渗碳后，表面生成了一层铬的碳、氧等元素的复杂化合物的黑色薄膜，替代了原来不锈钢表面上的钝化膜。由于这层黑膜不具备“自修复”功能，严重影响了奥氏体不锈钢的耐蚀性能，使其真实耐蚀性无法表现出来，且由于表面一层黒膜的存在，也严重影响了不锈钢的外观。所以只有将这层黑膜清除，暴露出来的不锈钢表面才能恢复原有的“自修复”功能，显示出真实的耐蚀性能。
目前去除上述不锈钢表面黑膜的方法主要采用机械抛光的方法，但是因为抛出厚度太多，使原本渗碳后的表面渗碳层被抛掉，使得其失去了处理的意义，且表面处理不平整，使得不锈钢表面不够光亮。还有一种处理方法是电化学亮化方法，这种方法与机械抛光法一样，会将表面渗碳层抛掉，失去处理的意义，且外观不平整，不光亮。
发明内容
本发明提供了一种采用化学处理方法处理不锈钢黑膜的不锈钢亮化处理液及其制备方法，使用本发明的处理液对不锈钢表面进行处理，不仅能够使不锈钢的黒膜去除，显示出其真实的耐蚀性能；不对渗碳层的厚度和硬度产生影响：恢复不锈钢光亮的表面，而且还能够进一步提供不锈钢表面的耐蚀性能。
实现本发明目的之一的不锈钢亮化处理液，包括水、高锰酸钾和硫酸。该不锈钢亮化处理液能够使用化学方法去除不锈钢黑膜，同时不会对渗碳层的厚度和硬度产生影响，还能提高不锈钢表面的耐腐蚀性能。
所述的不锈钢亮化处理液各成分配比为：水100g，高锰酸钾2g～7g，98％硫酸溶液28ml～80ml。该不锈钢亮化处理液在常温下，对不锈钢的亮化时间在4小时以内。
优选的，所述的不锈钢亮化处理液各成分配比为：水100g，高锰酸钾4g～7g，98％硫酸溶液28ml～64ml。该不锈钢亮化处理液处理后的不锈钢表面具有很好的光亮度。
所述的不锈钢亮化处理液还包括光亮剂。
实现本发明目的之二的不锈钢亮化处理液的制备方法，将高锰酸钾溶解到水里配备基础液，然后放入98％硫酸溶液。
附图说明
图1为本发明不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理前后，不锈钢的横断面金相对比图。
图2为本发明不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理时，处理时间与不锈钢硬化层厚度的变化关系图。
图3为本发明不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理前后，不锈钢硬度与距表面深度的变化关系对比图。
图4为本发明的不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理前后，不锈钢在3％NaCl中的极化曲线对比图。
具体实施方式
本发明的具体实施例及实验数据如下：
Figure BSA00000389062300031
从上述实施例可以看到本发明的不锈钢亮化处理液的成分配比在含水100g，高锰酸钾2g～7g，98％硫酸溶液28ml～80ml的范围内，有较好的亮化处理效果。
而本发明的不锈钢亮化处理液的成分在含水100g，高锰酸钾4g～7g，98％硫酸溶液28ml～64ml的范围内，不锈钢表面具有更好的光亮度。
本发明的不锈钢亮化处理液具有以下效果：
1、使用本发明的不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理，不会改变不锈钢表面硬化层的厚度。
如图1所示，亮化处理前后不锈钢横断面的金相照片，通过对比可以发现，亮化处理后不锈钢表面硬化层的厚度没有变化，硬化层的组织结构同样未发生改变。
如图2所示，亮化处理时间对硬化层厚度没有影响，即本发明的不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理没有减少不锈钢硬化层的厚度。
2、使用本发明的不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理，不会降低不锈钢硬化层的硬度。
如图3所示，亮化处理前后，不锈钢表面硬化层硬度变化曲线基本重合，即本发明的不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理没有降低不锈钢硬化层的硬度。
3、使用本发明的不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理，会提高不锈钢表面的耐蚀性能。
如图4所示，用极化曲线仪分析亮化前后不锈钢表面的耐蚀性能，未处理的不锈钢表面的自腐蚀电位Ecorr为-392.85mV，经离子渗碳处理后其表面的Ecorr稍有提高，为-268.65mV，而离子渗碳处理的不锈钢表面经本发明的不锈钢亮化处理液进行亮化处理后，其自腐蚀电位又进一步提高到18.72mV。
自腐蚀电流Icorr也是反映金属材料耐蚀性能的重要指标。从图4中也能看出，经亮化处理后的不锈钢的自腐蚀电流最小，约为1×10-4A/cm2。所以，本发明的不锈钢亮化处理液对不锈钢进行亮化处理可以进一步提高离子渗碳处理后的不锈钢表面的耐蚀性能。
因此，本发明的不锈钢亮化处理液不仅可以将低温离子渗碳后不锈钢表面的黑膜去除，恢复不锈钢表面的光亮度，不会对渗碳层原有的硬度和厚度产生影响，而且还进一步提高了不锈钢表面的耐蚀性能。

Claims (5)

1.一种不锈钢亮化处理液，包括水、高锰酸钾和硫酸。
2.根据权利要求1所述的不锈钢亮化处理液，其特征在于：各成分配比为：水100g，高锰酸钾2g～7g，98％硫酸溶液28ml～80ml。
3.根据权利要求1所述的不锈钢亮化处理液，其特征在于：各成分配比为：水100g，高锰酸钾4g～7g，98％硫酸溶液28ml～64ml。
4.根据权利要求1～3任一所述的不锈钢亮化处理液，其特征在于：还包括光亮剂。
5.一种制备权利要求1～4所述的不锈钢亮化处理液的制备方法，将高锰酸钾溶解到水里配备基础液，然后放入98％硫酸溶液。
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