一种不锈钢制品耐蚀性质量评定方法
【专利摘要】本发明公开了一种不锈钢制品耐蚀性质量评定方法，其中，该方法包括：将不锈钢制品放入指定温度的中性腐蚀溶液中浸渍；在浸渍时长到达第一临界时间后，将上述不锈钢制品在上述中性腐蚀溶液中取出用纯净水清洗后风干；将上述不锈钢制品即刻放入铁氰化物溶液中浸渍；在浸渍时长到达第二临界时间后，通过观察上述不锈钢制品表面是否出现蓝点，判定上述不锈钢制品的耐蚀性是否合格。通过本发明，对不锈钢制品的耐蚀性质量进行测试，处理方法简单、快速，不再单独开发专用设备，经济性好。溶液浸渍的方法不受样品尺寸和形状限制，测试影响因素少，测试结果重复性好，能较准确、快速、低成本的定性研判不锈钢制品的耐蚀性质量。
【专利说明】一种不锈钢制品耐蚀性质量评定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属结构件耐腐蚀性快速检测领域，特别是涉及一种不锈钢制品耐蚀性质量评定方法。
【背景技术】
[0002]不锈钢的抗腐蚀性能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1 μ m)致密的氧化铬钝化膜，这层膜能够使金属基体与腐蚀介质隔离，是不锈钢防护的基本屏障。不锈钢工件放置于空气中会自钝化形成氧化膜，但这种条件下形成的钝化膜的不够致密，不能满足生产使用要求。通常先要进行彻底清洗，包括碱洗与酸洗，使用专门的钝化剂钝化，才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件，保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有?ο μ m厚一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高，因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡，一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是，通过酸洗钝化，使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集，这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V(SCE)，接近贵金属的电位，提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响钝化膜的成分与结构，从而产品整体的耐蚀性优劣。如通过电化学改性处理，可使钝化膜具有多层结构，在阻挡层形成Cr03或Cr203，或形成玻璃态的氧化膜，使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。
[0003]不锈钢由于具有优良的耐蚀性、耐磨性、强韧性而得到了广泛的应用。若钝化膜遭到破坏，不锈钢就处于活化而容易出现腐蚀。不同的不锈钢，其钝化膜的保护能力不同；同一型号的不锈钢也可能由于有不同的表面状态，如粗糙度不同，或是在不同介质、不同条件下形成的表面膜，其耐腐蚀性能也会有明显的差异。因此，对不锈钢钝化膜质量的检验十分重要。
[0004]目前，对不锈钢钝化膜质量的检测有下列方法:水浸测试，湿度测试，沸水试验，盐雾测试，硫酸铜试验，铁氰化钾-硝酸(蓝点法)试验，三氯化铁腐蚀试验等。目前不锈钢钝化膜质量评定应用最广、业界认可度最高的为中兴盐雾试验，同时由于蓝点法能够快速的测试钝化膜的有无，以及实验的易操作性，也得到了业界的广泛应用和认可。然而，由于盐雾试验测试周期别较长(需要48h-120h)，需要使用专门的设备，维护使用成本高，而不能满足前方人员对不锈钢产品耐蚀性的快速质量评价需求。
[0005]硫酸铜、三氯化铁法、蓝点法在不锈钢无钝化膜的情况下，会直接与基材反应，生成反应产物，从而达到识别不锈钢工件钝化膜有无的目的。但这些方法，检验不锈钢钝化膜的门槛较低，只能反映钝化膜有无，而无法有效检出钝化膜的优劣(稳定性、完整性)。单单依靠这几类方法检测合格的不锈钢工件许多性能依然不能满足产品使用要求。
[0006]针对相关技术中没有不锈钢耐蚀性质量的快速检测技术开发方案的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0007]针对相关技术中没有不锈钢耐蚀性质量的快速检测技术开发方案的问题，本发明提供了一种不锈钢制品耐蚀性质量评定方法，用以解决上述技术问题。
[0008]根据本发明的一个方面，本发明提供了一种不锈钢制品耐蚀性质量评定方法，其中，该方法包括:将不锈钢制品放入指定温度的中性腐蚀溶液中浸溃；在浸溃时长到达第一临界时间后，将上述不锈钢制品在上述中性腐蚀溶液中取出用纯净水清洗后风干；将上述不锈钢制品即刻放入铁氰化物溶液中浸溃；在浸溃时长到达第二临界时间后，通过观察上述不锈钢制品表面是否出现蓝点，判定上述不锈钢制品的耐蚀性是否合格。
[0009]优选地，上述中性腐蚀溶液为氯化钠溶液。
[0010]优选地,上述氯化钠溶液中的氯化钠质量分数为1%至6%。
[0011]优选地，上述铁氰化物溶液含有铁氰化钾、硝酸、纯净水。
[0012]优选地，上述铁氰化物溶液的配置方法为:在通风橱中，分别取7_14g铁氰化钾和500ml纯净水，将二者搅拌均匀，再加入25-36ml含量为70%的硝酸，搅拌均匀后将溶液稀释至 1000ml。
[0013]优选地，通过观察上述不锈钢制品表面是否出现蓝点，判定上述不锈钢制品的耐蚀性是否合格包括:如果上述不锈钢制品表面出现蓝点，则判定上述不锈钢制品的耐蚀性不合格；如果上述不锈钢制品表面未出现蓝点，则判定上述不锈钢制品的耐蚀性合格。
[0014]优选地，上述不镑钢制品为3XX系列不镑钢制品或者4XX系列不镑钢制品。
[0015]通过本发明，对不锈钢制品的耐蚀性质量进行测试，处理方法简单、快速，不再单独开发专用设备，经济性好。溶液浸溃的方法不受样品尺寸和形状限制，测试影响因素少，测试结果重复性好，能较准确、快速、低成本的定性研判不锈钢制品的耐蚀性质量。
[0016]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的【具体实施方式】。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明实施例的不锈钢制品耐蚀性质量评定方法的流程图；
[0018]图2是根据本发明实施例的不锈钢制品质量评定的示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了解决相关技术中没有不锈钢耐蚀性质量的快速检测技术开发方案的问题，本发明提供了一种不锈钢制品耐蚀性质量评定方法，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
[0020]在本发明的技术方案中，首先通过对不锈钢制品在中性腐蚀溶液(例如NaCl溶液)中恒温浸溃到临界时间，使存在缺陷的不锈钢制品的钝化膜被完全破坏，取出不锈钢制品在铁氰化物试剂中浸溃，根据不锈钢制品表面是否发生反应(出现蓝点)快速判定不锈钢制品的耐蚀性是否合格。下面通过实施例进行详细说明。
[0021]本实施例通过热浸溃和蓝点法综合进行不锈钢制品的钝化膜质量(即耐蚀性)的评定，过程如下:1)通过在恒温的NaCl溶液中浸溃不锈钢制品一定时间，取出不锈钢制品；2)采用蓝点法进行蓝点测试，观察不锈钢制品表面是否出现蓝点；3)由不锈钢制品表面是否出现蓝点，判定不锈钢制品的钝化膜的质量的优劣。
[0022]本实施例提供了一种不锈钢制品耐蚀性质量评定方法，图1是根据本发明实施例的不锈钢制品耐蚀性质量评定方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤(步骤S102-步骤 S108):
[0023]步骤S102，将不锈钢制品放入指定温度的中性腐蚀溶液中浸溃。
[0024]将不锈钢制品放入中性腐蚀溶液中浸溃的目的是为了腐蚀不锈钢制品的表面，为后续不锈钢制品的钝化膜与铁氰化物进行“蓝点测试”做准备。
[0025]在该步骤的具体实施过程中，中性腐蚀溶液可以是氯化钠溶液或者氯化钾溶液等等。本实施例以氯化钠溶液为例进行介绍。氯化钠溶液中的氯化钠质量分数为1%至6%。优选地，氯化钠溶液中的氯化钠质量分数为5%时，其腐蚀效果最佳。
[0026]步骤S104，在浸溃时长到达第一临界时间后，将上述不锈钢制品在上述中性腐蚀溶液中取出并用纯净水清洗后风干。或者，也可以用棉签擦干。
[0027]步骤S106，将上述不锈钢制品即刻放入铁氰化物溶液中浸溃。
[0028]步骤S108，在浸溃时长到达第二临界时间后，通过观察上述不锈钢制品表面是否出现蓝点，判定上述不锈钢制品的耐蚀性是否合格。
[0029]通过上述方法，对不锈钢制品的耐蚀性质量进行测试，处理方法简单、快速，不再单独开发专用设备，经济性好。溶液浸溃的方法不受样品尺寸和形状限制，测试影响因素少，测试结果重复性好，能较准确、快速、低成本的定性研判不锈钢制品的耐蚀性质量。
[0030]图2是根据本发明实施例的不锈钢制品质量评定的示意图，如图2所示，不锈钢制品表面有一层钝化膜，该钝化膜的成分为氧化铬，即氧化铬包围在不锈钢基体表面。将不锈钢制品放入中性腐蚀溶液后，中性腐蚀溶液(例如氯化钠溶液)将钝化膜腐蚀，不锈钢基体与氯化钠溶液进行化学反应，生成氯化亚铁。然后，将不锈钢制品风干后再放入铁氰化物溶液中，此时氯化亚铁与铁氰化物溶液进行反应，有可能会形成蓝点。
[0031 ] 本实施例中应用到的铁氰化物溶液含有铁氰化钾、硝酸、纯净水。该铁氰化物溶液的配置方法可以有多种，本发明实施例提供了以下优选配置方法:在通风橱中，分别取log铁氰化钾和500ml纯净水，将二者搅拌均匀，再加入30ml含量为百分之七十的硝酸，搅拌均匀后将溶液稀释至1000ml。根据上述优选配置方法配置的铁氰化物溶液，能够较好的实现不锈钢制品与铁氰化物的化学反应。
[0032]在本实施例中，蓝点测试是通过观察不锈钢制品表面是否出现蓝点，判定不锈钢制品的钝化膜是否合格，具体包括:如果不锈钢制品表面出现蓝点，则判定不锈钢制品的钝化膜不合格；如果不锈钢制品表面未出现蓝点，则判定不锈钢制品的钝化膜合格。通过上述优选实施方式，可以准确快速的判定不锈钢制品的钝化膜是否合格。
[0033]在本实施例中，上述不锈钢制品可以是3XX系列不锈钢制品或者4XX系列不锈钢制品。例如:303不锈钢制品或者304不锈钢制品。303不锈钢是奥氏体型分别含有硫和硒的易切削不锈耐磨酸钢，304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。耐高温方面也比较好，一般使用温度极限小于650°C。304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。
[0034]在本实施例的实际操作过程中，浸溃温度(或者称为热浸溃温度)和浸溃时间为评价不锈钢制品钝化膜质量的优劣性的关键指标，而蓝点测试中的蓝点出现与否为判定不锈钢钝化膜质量优劣的参考；浸溃温度和浸溃时间控制了浸溃后蓝点测试时不锈钢制品表面是否出现蓝点。不锈钢钝化膜的质量的优劣判定标准为，在一定温度的NaCl溶液中浸溃一定时间后，进行蓝点测试，不锈钢制品表面出现蓝点，此浸溃时间记为临界时间，并作为不锈钢钝化膜质量优劣的判断标准。
[0035]基于上述分析可知，不同的不锈钢制品在不同温度的氯化钠溶液中浸溃的时间也不相同。
[0036]采用热浸溃的NaCl溶液中NaCl的质量分数为5% ;分别测试不锈钢和不锈钢钝化膜的质量的优劣；蓝点法进行蓝点测试时的蓝点液药品配制为:铁氰化钾，纯净水，浓度为70%的硝酸；蓝点测试液的配制方法为:在通风厨中，分别量取10g铁氰化钾和500ml纯净水，搅拌混匀，在该溶液中加入30ml含量为70%的硝酸，搅拌均匀后稀释至1000ml。蓝点法测试时间不小于30s。
[0037]本实施例的优点在于:将浸溃法和蓝点法结合；采用热浸溃方法时浸溃的效果更强；能够快速评价不锈钢钝化膜的质量；通过蓝点法能够更直观的观察不锈钢表面的反应变化情况；检测成本大大降低。
[0038]下面通过优选实施例进行详细介绍。
[0039]实施例1
[0040]本实施例对不锈钢样品进行恒温热浸溃，过程如下所示:
[0041]1.选取200个同批次的303不锈钢试件浸溃在盛有NaCl溶液的烧杯中，并放入到35 °C的水浴锅中，使浸溃溶液保持35°C恒温。
[0042]2.浸溃3h后，取出试件，用蒸馏水清洗并风干后进行铁氰化物测试，方法为:在选定的金属表面上用含有蓝点液的脱脂棉包裹，超过30s后，并记录试件表面是否出现蓝点。
[0043]3.观察试件是否出现的蓝点，不出现蓝点的记为合格；出现蓝点的试件，判为不合格。上述200个试件，是为了保证试件测试不合格率能够在0_1%。
[0044]实施例2
[0045]本实施例对不锈钢钝化膜进行恒温热浸溃，过程如下所示:
[0046]1.选取200个同批次的304不锈钢试件浸溃在盛有NaCl溶液的烧杯中，并放入到的水浴锅中，使浸溃溶液保持恒温。
[0047]2.浸溃7h后，取出试件，清洗风干后进行蓝点测试，方法为:在选定的金属表面上用含有蓝点液的脱脂棉包裹，超过30s后，并记录试件表面是否出现蓝点，判定试件是否合格。
[0048]3.观察试件是否出现的蓝点，不出现蓝点的记为合格；出现蓝点的试件，判为不合格。由以上实施例通过一系列措施通过热浸溃和蓝点法综合评定不锈钢钝化膜质量的方法，实现了对不锈钢钝化膜质量快速检测的目的，与常规测试方法相比，具有更快的测试效果。
[0049]从以上的内容可知，本发明实施例将浸溃法和蓝点法结合；采用热浸溃方法时浸溃的效果更强；能够快速评价不锈钢钝化膜的质量；通过蓝点法能够更直观的观察不锈钢表面的反应变化情况；检测成本大大降低。
[0050]尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。
【权利要求】
1.一种不锈钢制品耐蚀性质量评定方法，其特征在于，所述方法包括: 将不镑钢制品放入指定温度的中性腐蚀溶液中浸溃； 在浸溃时长到达第一临界时间后，将所述不锈钢制品在所述中性腐蚀溶液中取出用纯净水清洗后风干； 将所述不锈钢制品即刻放入铁氰化物溶液中浸溃； 在浸溃时长到达第二临界时间后，通过观察所述不锈钢制品表面是否出现蓝点，判定所述不锈钢制品的耐蚀性是否合格。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中性腐蚀溶液为氯化钠溶液。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氯化钠溶液中的氯化钠质量分数为1%至6%。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁氰化物溶液含有铁氰化钾、硝酸、纯净水。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁氰化物溶液的配置方法为: 在通风橱中，分别取7-14g铁氰化钾和500ml纯净水，将二者搅拌均匀，再加入25_36ml含量为70%的硝酸，搅拌均匀后将溶液稀释至1000ml。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过观察所述不锈钢制品表面是否出现蓝点，判定所述不锈钢制品的耐蚀性是否合格包括: 如果所述不锈钢制品表面出现蓝点，则判定所述不锈钢制品的耐蚀性不合格； 如果所述不锈钢制品表面未出现蓝点，则判定所述不锈钢制品的耐蚀性合格。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述不锈钢制品为3XX系列不镑钢制品或者4XX系列不镑钢制品。
【文档编号】G01N17/00GK104422649SQ201310401217
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】武俊伟, 郑镇嵘, 袁微, 曹雷, 宋好强 申请人:中兴通讯股份有限公司