影響不銹鋼化學(xué)拋光質(zhì)量因素主要有以下幾點:
1. 硝酸濃度對拋光的影響
在鹽酸為100mL/L、磷酸為25mL/L時,溫度35℃,時間2h的條件下:
①. 硝酸10mL/L時,不銹鋼表面上開始形成淺黃色黏膜,后期呈淺灰色,亮度很差;
②. 硝酸在15~50mL/L時,表面先形成較厚的青色黏膜,后期表面形成一層深灰,擦去后表面光亮如鏡;
③. 當(dāng)硝酸大于50mL/L時,表面先有一層極厚的青綠色黏膜,后期表面有大量深灰,亮度很差,且有大量黃煙生成。
由于硝酸是強氧化性酸,對不銹鋼有酸性溶解和氧化鈍化的雙重作用。硝酸濃度過低時,主要表現(xiàn)為酸性腐蝕溶解,無拋光亮作用。硝酸濃度過高時,不銹鋼溶解過快,形成大量氧化氮黃煙且無光亮。綜合考慮,硝酸濃度應(yīng)以15~40mL/L為宜。
2. 鹽酸濃度對拋光的影響
在硝酸濃度為45mL/L、磷酸為25ml/L、溫度為35℃和時間為2h的條件下:
①. 當(dāng)鹽酸濃度小于50mL/L時,表面形成淺黃色黏膜層,后期表面雖平整,但不光亮;
②. 鹽酸濃度為60~130mL/L時,表面形成較厚的青色黏膜,擦拭后表面比較光亮;
③. 鹽酸濃度大于140mL/L時,表面開始有一層較厚的青綠色黏膜,后期表面無浮灰,但烏黑,并有明顯的氣道和大量黃煙生成。
由于鹽酸是非氧化性酸,對不銹鋼基體有溶解和整平作用,但有明顯的氣流痕跡,拋光效果差。同時產(chǎn)生大量的Fe2+加速硝酸的還原,析出NO2黃煙,污染環(huán)境。綜合考慮,鹽酸應(yīng)控制在60~100mL/L為宜。
3. 磷酸濃度對拋光的影響
在硝酸濃度為45mL/L、鹽酸濃度為100mL/L.溫度為35℃和時間2h的條件下:
①. 磷酸小于15mL/L時,開始表面形成一層淺黃色黏膜,后期表面不平整并發(fā)黑;
②. 磷酸濃度為20~50mL/L時,開始表面形成較厚的青色黏膜,可以得到較高的光亮度;
③. 磷酸大于60mL/L時,開始表面有一層厚的青綠色黏膜,后期沒有亮度,且發(fā)烏黑。
由于磷酸在拋光液中是為了在不銹鋼表面形成一層磷酸鹽膜,以阻止對不銹鋼基體過腐蝕,但較高的磷酸濃度形成較厚的磷酸鹽膜,影響溶解速率,導(dǎo)致光亮度較差,綜合考慮,磷酸濃度以20~45mL/L為宜。
4. 添加劑
①. 光亮劑
含有氯烷基吡啶、鹵素化合物、含氰化合物和磺基水楊酸等化合物,添加量為1~5g/L.
②. 緩蝕劑
含有若丁和有機胺等化合物,添加量為0.2~2g/L.
③. 增稠劑
含有纖維素醚、聚乙二醇、丙二醇和丙三醇等化合物、添加量為2~20g/L。
實驗發(fā)現(xiàn),采用復(fù)合添加劑的效果較好,其重量比則為光亮劑:緩蝕劑:增稠劑=4:1:6.復(fù)合添加劑的最適用量為5~10g/L。
5. 溫度和時間
當(dāng)鹽酸125mL/L、硝酸45mL/L、磷酸25mL/L、復(fù)合添加劑6g/L時,實驗發(fā)現(xiàn),在25~40℃溫度范圍內(nèi),拋光1~5h,都可以獲得光亮如鏡的拋光面。降低拋光溫度,必須適當(dāng)增加拋光時間。
6. 拋光溶液維護(hù)
隨著拋光時間的進(jìn)行,三種酸的濃度會有所改變,拋光效是會越來越差。為了保持拋光的效果,拋光溶液的體積要適當(dāng)大些,以保持拋光溶兼的拋光穩(wěn)定效果。如果體積太小,則在拋光時間內(nèi)達(dá)不到光亮度的要求。要求其壽命在10~20h內(nèi)保證獲得所需達(dá)到的光亮度。在此時間內(nèi)拋光效果變差后,為了延長拋光溶液的壽命,則需要對拋光溶液進(jìn)行調(diào)整補充:三酸的添加比例按硝酸:鹽酸:磷酸=10:1:1.如有條件,可對拋光液進(jìn)行濃度測定,以按原始配方補充所缺濃度。但當(dāng)拋光溶液使用較長時間,由于雜質(zhì)含量增長到一定量仍得不到理想的效果時,應(yīng)棄去重配。廢液應(yīng)經(jīng)處理無害化后排放。