淺談不銹鋼表面處理常見問題及預(yù)防措施

    不銹鋼具有獨(dú)特的強(qiáng)度、較高的耐磨性、優(yōu)越的防腐性能及不易生銹等優(yōu)良的特性。故廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)，食品機(jī)械，機(jī)電行業(yè)，環(huán)保行業(yè)，家用電器行業(yè)及家庭裝潢，精飾行業(yè)，給予人們以華麗高貴的感覺。

    不銹鋼的應(yīng)用發(fā)展前景會越來越廣，但不銹鋼的應(yīng)用發(fā)展很大程度上決定它的表面處理技術(shù)發(fā)展程度。

    一、不銹鋼常用表面處理方法

    (一)不銹鋼品種簡介

    不銹鋼主要成分：一般含有鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉬（Mo）、鈦（Ti）等金屬元素。常見不銹鋼：有鉻不銹鋼，含Cr≥12%以上；鎳鉻不銹鋼，含Cr≥18%，含Ni≥12%。從不銹鋼金相組織結(jié)構(gòu)分類：有奧氏體不銹鋼，例如：1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni11Nb，Cr18Mn8Ni5。馬氏體不銹鋼，例如：Cr17，Cr28等。一般稱為非磁性不銹鋼和帶有磁性不銹鋼。

    (二)常見不銹鋼表面處理方法

    常用不銹鋼表面處理技術(shù)有以下幾種處理方法：表面本色白化處理；表面鏡面光亮處理；表面著色處理。

    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)過人工表面火烤加溫處理，產(chǎn)生黑色氧化皮。這種堅硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分，以前一般采用氫氟酸和硝酸進(jìn)行強(qiáng)腐蝕方法去除。但這種方法成本大，污染環(huán)境，對人體有害，腐蝕性較大，逐漸被淘汰。

    不銹鋼表面鏡面光亮處理方法：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(jī)械拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光等方法來達(dá)到鏡面光澤

    表面著色處理：不銹鋼著色不僅賦予不銹品各種顏色，增加產(chǎn)品的花種，而且提高產(chǎn)品耐磨性和耐腐蝕性。

    (三)處理方法選用

    不銹鋼表面處理選用哪種方法，要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、及對表面不同要求，選用合適的方法進(jìn)行處理。

    二、不銹鋼件產(chǎn)生銹蝕的常見原因

    (一)化學(xué)腐蝕

    表面污染：附著在工件表面的油污、灰塵及酸、堿、鹽等在一定條件轉(zhuǎn)化為腐蝕介質(zhì)，與不銹鋼件中的某些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕而生銹。表面劃傷：各種劃傷對鈍化膜的破壞，使不銹鋼保護(hù)能力降低，易與化學(xué)介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕而生銹。清洗：酸洗鈍化后清洗不干凈造成殘液存留，直接腐蝕不銹鋼件（化學(xué)腐蝕）。

    (二)電化學(xué)腐蝕

    碳鋼污染：與碳鋼件接觸造成的劃傷與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。

    切割：割渣、飛濺等易生銹物質(zhì)的附著與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐。

    烤校：火焰加熱區(qū)域的成份與金相組織發(fā)生變化而不均勻，與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。

焊接：焊接區(qū)域的物理缺陷（咬邊、氣孔、裂紋、未熔合、未焊透等）和化學(xué)缺陷（晶粒粗大、晶界貧鉻、偏析等）與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。

    材質(zhì)：不銹鋼材質(zhì)的化學(xué)缺陷（成份不均勻、S、P雜質(zhì)等）和表面物理缺陷（疏松、砂眼、裂紋等）有利于與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。

    鈍化：酸洗鈍化效果不好造成不銹鋼表面鈍化膜不均勻或較薄，易于形成電化學(xué)腐蝕。

    清洗：存留的酸洗鈍化殘液與不銹鋼發(fā)生化學(xué)腐蝕的生成物與不銹鋼件形成電化學(xué)腐蝕

    三、不銹鋼產(chǎn)品加工過程中存在問題

    焊縫缺陷：焊縫缺陷較嚴(yán)重，采用手工機(jī)械打磨處理方法來彌補(bǔ)，產(chǎn)生的打磨痕跡，造成表面不均勻，影響美觀。

    表面不一致：只對焊縫進(jìn)行酸洗鈍化，也造成表面不均勻，影響美觀。

    劃痕難除去：整體酸洗鈍化，也不能將加工過程中產(chǎn)生的各種劃痕去掉，并且也不能去除由于劃傷、焊接飛濺而粘附在不銹鋼表面的碳鋼、飛濺等雜質(zhì)，導(dǎo)致在腐蝕介質(zhì)存在的條件下發(fā)生化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕而生銹。

    打磨拋光鈍化不均勻：手工打磨拋光后進(jìn)行酸洗鈍化處理，對面積較大的工件，很難達(dá)到均勻一致處理效果，不能得理想的均勻表面。并且工時費(fèi)用，輔料費(fèi)用也較高。

    酸洗能力有限：酸洗鈍化膏并不是萬 能的，對等離子切割、火焰切割而產(chǎn)和黑色氧化皮，較難除去。

    人為因素造成的劃傷比較嚴(yán)重：在吊裝、運(yùn)輸和結(jié)構(gòu)加工過程中，磕碰、拖拉、錘擊等人為因素造成的劃傷比較嚴(yán)重，使得表面處理難度加大，而且也是處理后產(chǎn)生銹蝕的主要原因。

    設(shè)備因素：在型材、板材卷彎、折彎過程中，造成的劃傷和折痕也是處理后產(chǎn)生銹蝕的主要原因。

    其他因素：不銹鋼原材料在采購、儲存過程中，由于吊裝、運(yùn)輸過程產(chǎn)生的磕碰和劃傷也比較嚴(yán)重，也是產(chǎn)生銹蝕的原因之一。

    四、應(yīng)采取預(yù)防措施

    (一)儲存、吊裝、運(yùn)輸

    不銹鋼件儲存:應(yīng)有專用存放架，存放架應(yīng)為木質(zhì)或表面噴漆的碳鋼支架或墊以橡膠墊，以與碳鋼等其它金屬材質(zhì)隔離。存放時，儲存位置應(yīng)便于吊運(yùn)，與其它材料存放區(qū)相對隔離，應(yīng)有防護(hù)措施，以避免灰塵、油污、鐵銹對不銹鋼的污染。不銹鋼件吊裝：吊裝時，應(yīng)采用專用吊具，如吊裝帶、專用夾頭等，嚴(yán)禁使用鋼絲繩以免劃傷表面；并且在起吊和放置時，應(yīng)避免沖擊磕碰造成劃傷。

    不銹鋼件運(yùn)輸：運(yùn)輸時，應(yīng)用運(yùn)輸工具（如小車、電瓶車等），并應(yīng)潔凈有隔離防護(hù)措施，以防灰塵、油污、鐵銹污染不銹鋼。嚴(yán)禁拖拉，避免磕碰、劃傷。

    (二)加工

    加工區(qū)：不銹鋼件的加工區(qū)域應(yīng)相對固定。不銹鋼件加工區(qū)的平臺應(yīng)采取隔離措施，如鋪上橡膠墊等。不銹鋼件加工區(qū)的定置管理、文明生產(chǎn)應(yīng)加強(qiáng)，以避免對不銹鋼件的損傷與污染。

下料：不銹鋼件的下料采用剪切或等離子切割、鋸切等。

    (1)剪切：剪切時，應(yīng)與送進(jìn)支架隔離，落料斗也應(yīng)鋪以橡膠墊，避免劃傷。

    (2)等離子切割：等離子切割后，割渣應(yīng)清理干凈。批量切割時，對于已完成的零件應(yīng)及時清理出現(xiàn)場，以避免割渣對工件的玷污。

    (3)鋸切下料：鋸切下料時，夾緊應(yīng)加以膠皮保護(hù)，鋸切后應(yīng)清理工件上的油污、殘渣等。

    機(jī)械加工：不銹鋼件在車、銑等機(jī)械加工時也應(yīng)注意防護(hù)，作業(yè)完成應(yīng)清理干凈工件表面的油污、鐵屑等雜物。

    成型加工：在卷板、折彎過程中，應(yīng)采取有效措施避免造成不銹鋼件表面劃傷和折痕。

    鉚焊：不銹鋼件在組對時，應(yīng)避免強(qiáng)制組裝，尤其避免火焰烤校裝配。組對或制作過程如有臨時采用等離子切割時，應(yīng)采取隔離措施以避免割渣對其它不銹鋼件的污染。切割后，工件上的割渣應(yīng)清理干凈。

    焊接：不銹鋼件焊接前必須認(rèn)真清理油污、銹跡、灰塵等雜物。焊接時盡量采用氬弧焊接，采用手工電弧焊時應(yīng)采用小電流、快速焊，避免擺動。嚴(yán)禁在非焊接區(qū)域引弧，地線位置適當(dāng)、連接牢固，以避免電弧擦傷。焊接時應(yīng)采取防飛濺措施（如刷白灰等方法）。焊后應(yīng)用不銹鋼（不得采用碳鋼）扁鏟徹底清理熔渣和飛濺。

    多層焊：多層焊時，層間熔渣必須清理干凈。多層焊時，應(yīng)控制層間溫度，一般不得超過60℃。

    焊縫：焊縫接頭應(yīng)修磨，焊縫表面不得有熔渣、氣孔、咬邊、飛濺、裂紋、未熔合、未焊透等缺陷，焊縫與母材應(yīng)圓滑過渡，不得低于母材。

    矯形：不銹鋼件的矯形，應(yīng)避免采用火焰加熱方法，尤其不允許反復(fù)加熱同一區(qū)域。矯形時，盡量采用機(jī)械裝置，或用木錘（橡皮錘）或墊橡皮墊錘擊，禁止用鐵錘錘擊，以避免損傷不銹鋼件。

    (三)表面處理

    清理打磨：如有損傷應(yīng)打磨，尤其與碳鋼件接觸造成的劃傷和飛濺、割渣造成的損傷必須認(rèn)真徹底地清理打磨干凈。

    機(jī)械拋光：要采用適當(dāng)?shù)膾伖夤ぞ哌M(jìn)行拋光，要求處理均勻一致，并避免過拋和再劃傷。

    除油除塵：不銹鋼件在進(jìn)行酸洗鈍化前，必須按工藝清理油污、氧化皮、灰塵等雜物。

    水噴砂處理：要根據(jù)不同的處理要求，選用不同的微玻璃珠、不同的工藝參數(shù)，并避免過噴等。

    酸洗鈍化：不銹鋼件的酸洗鈍化必須嚴(yán)格按工藝要求進(jìn)行鈍化。

    清洗干燥：酸洗鈍化后，應(yīng)嚴(yán)格按工藝進(jìn)行中和、沖洗、干燥，徹底清理殘留的酸液。

    保護(hù)：不銹鋼件表面處理完畢后，應(yīng)做好防護(hù)，避免人員撫摸和油污、灰塵等雜物的二次污染。

    避免再加工：不銹鋼件表面處理完畢后，應(yīng)避免對該零部件或產(chǎn)品的再加工。