磷酸用于不锈钢紧固件表层的实践分析及探讨

　　不锈钢着色前的活化，还可以采用以下的电化学法：H3PO410%(体积分数)温度室温阴极铅板阳极处理时间35min。着色不锈钢的化学着色，除广泛使用CrO3-H2SO4体系外。坚膜(固膜)不锈钢经化学着色后，必须进行坚膜(固膜)处理，以提高着色膜的耐蚀性及耐磨性。坚膜是电解硬化过程，可采用以下的配方和工艺条件，其中磷酸起催化剂的作用。H3PO410%-20%(质量分数)光亮剂少量温度室温电压12V阳极电流密度23A/dm2阴极材料铅板时间515min2，化学蚀刻不锈钢的化学蚀刻液有很多种类型，使用FeCl3溶液较为普遍，同时加入一定量的无机酸或有机酸如HCl、H2SO4、H3PO4和HAc等能降低蚀刻液的pH值，提高蚀刻速度。电解蚀刻不锈钢先经H2CrO4-H2SO4溶液氧化着色，再经H2CrO4-H2SO4溶液阴极坚膜处理，然后在下述溶液中有选择地进行阳极电解除去部分彩色膜，最后对裸露部分的金属表面进行蚀刻，可得到平滑的蚀刻面。阳极电解法笔者自行研制出一种适用于除去供货状态的SUS304不锈钢厚板(=10)表面氧化膜的工艺，处理过的工件在大气中长时间存放表面不变色，也不会明显失光，用手触摸后不易变黄，不足之处是光泽度略低，呈灰白色。

　　除锈不锈钢的不锈是有条件的，在以下的一些情况下，不锈钢也会生锈：不锈钢铸件由于存在夹渣、砂眼、缩孔及气孔等缺陷，经机加工后这些缺陷暴露在大气中，当空气的相对湿度大时，有上述缺陷的部位易发生锈蚀。不锈钢(如SUS304)薄板叠合堆放时，若有水分进入可能会发生缝隙腐蚀，出现轻微的黄色锈迹(俗称水锈)。在含氯离子的环境中使用，如用于弱酸性氯化钾滚镀锌的滚镀机上的不锈钢升降小车，其表面由于长期沾附有氯离子，而产生严重的点蚀。经过几年的实践证明，采用以下的除油除锈二合一工艺，效果非常理想。H3PO4100150ml/L酸性除油剂BH-6A2030ml/L温度2060时间油锈除净为止此工艺也适用于不锈钢制品的除锈。磷化对有缝隙的钢铁与不锈钢焊接组合件采用轻铁系磷化后不洗水工艺效果较好。此类磷化液品牌众多，都以1040倍的浓缩液形式销售，如广州二轻研究所的BH-64常温铁系磷化剂，按50ml/L配制槽液，磷化时间215min，可得到暗灰彩虹色的磷化膜，其中以金黄色磷化膜的耐蚀性最好。实践证明，将表面清洁无氧化膜的SUS304不锈钢单独浸入磷化液中，其表面无肉眼可见的磷化膜生成。但其与钢铁件焊接在一起进行磷化时，可得到与钢铁件一致的磷化膜，而且附着力良好。 为了进行验证，在一条长SUS304不锈钢带中间扎上一小块钢铁件，然后进行磷化处理，结果发现不锈钢条只有在靠近钢铁件的部位有磷化膜形成，离钢铁件越远的地方磷化膜越薄。根据马丘的磷化理论，磷化是一个电化学过程，而且磷化是一种局部化学反应，由此可以估计，由于钢铁件的存在，使反应Fe-2eFe2+能顺利进行，钢铁中的铁素体成为腐蚀电池的微阳极区，而钢铁件的珠光体、碳粒、合金元素及不锈钢表面是微阴极区，H+得到电子而还原2H++2eH2。