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1、发蓝处理发蓝是将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术，也称发黑。钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行，也可在高温热空气及500以上的过热蒸气中进行，更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。发蓝时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。发蓝膜的成分为磁性氧化铁，厚度为0.51.5微米，颜色与材料成分和工艺条件有关，有灰黑、深黑、亮蓝等。单独的发蓝膜抗腐蚀性较差，但经涂油涂蜡或涂清漆后，抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。发蓝时，工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用於精密仪器、光学仪器、工具、硬度块等。 可以用电镀等方法代替,常用于金属
2、的防锈和防腐.钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺关于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。 实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。 金属“发蓝药液 采纳碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀
3、，此处理过程称为“发蓝。 黑色金属表面经“发蓝处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝药液 1配方： 硝酸钠50100克氢氧化钠600700克亚硝酸钠100200克水1000克 2制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。 3说明： 1金属表面务必洗净和干燥以后，才干进行“发篮处理。 2金属器件进行“发蓝处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝药液温度及金属器件在其中的处理时间可参照下表。 金属中含碳量%工作温度处理时间分开始终止0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-500.4142-
4、145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90 3每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应改换全部溶液。 4金属“发蓝处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗，吹于。 二、酸性氧化法“发蓝药液 1配方： 磷酸310克硝酸钙80100克过氧化锰1015克水1000克 2制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。 3说明： 1金属器件先经洗净和干燥后才干进行“发蓝处理。 2此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组
5、成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。 4.“发蓝工作温度为100，处理时间为4045分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在35克升；处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在510克升。应注意定期分析药液磷酸的含量。 5.“发蓝处理后金属器件的清洗方法同上。参照资料： 参照资料：钝化编辑本段钝化 【dn hu】英文表示Passivation 编辑本段钝化的定义使金属表面转化为不易被氧化的状态，而延缓金属的腐蚀速度的方法。一种活性金属或合金，其中化学活性大大降低，而成为贵金属状态的现象，叫钝化。金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构，形成了一层薄膜往往是看不见的，紧密覆
6、盖在金属的表面，则改变了金属的表面状态，使金属的电极电位大大向正方向跃变，而成为耐蚀的钝态。如FeFe时标准电位为0.44V，钝化后跃变到0.51V，而显示出耐腐蚀的贵金属性能，这层薄膜就叫钝化膜。金属的钝化也可能是自发的过程(如在金属的表面生成一层难溶解的化合物，即氧化物膜)。在工业上是用钝化剂(主要是氧化剂)对金属进行钝化处理，形成一层保护膜。 编辑本段钝化的机理我们知道，铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解，但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了，碳钢通常很容易生锈，假设在钢中加入适量的Ni、Cr，就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响，化学稳定性显然加强的现象，
7、称为钝化。由某些钝化剂化学药品所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极，用外加电流使阳极极化，采纳一定仪器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀，但有时为了确保金属能正常参加反应而溶解，又必需防止钝化，如电镀和化学电源等。金属是如何钝化的呢？其钝化机理是怎样的？首
8、先要清楚，钝化现象是金属相和溶液相所引起的，还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验说明，测量时不断刮磨金属表面，则金属的电势剧烈向负方向移动，也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证实钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下，金属与介质互相接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时，金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化，化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜，或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时，加入的氧化剂浓度还不应小于某一临
9、界值，不然不但不会导致钝态，反将引起金属更快的溶解。金属表面的钝化膜是什么结构？是独立相膜还是吸附性膜呢？目前主要有两种学说，即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为，当金属溶解时，处在钝化条件下，在表面生成紧密的、复盖性优良的固态物质，这种物质形成独立的相，称为钝化膜或称成相膜，此膜将金属表面和溶液机械地隔离开，使金属的溶解速度大大降低，而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上，可看到成相膜的存在，并能测其厚度和组成。如采纳某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂，当心地溶解除去膜下的金属，就可分开出能看见的钝化膜，钝化膜是怎样形成的？当金属阳极溶解时，其四周四周的溶液层成分发生了变化。一方
10、面，溶解下来的金属离子因扩散速度不够快溶解速度快而有所积存。另一方面，界面层中的氢离子也要向阴极迁移，溶液中的负离子包括OH-向阳极迁移。结果，阳极四周有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续，处于紧邻阳极界面的溶液层中，电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是，溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜，这膜往往很疏松，它还不够以直接导致金属的钝化，而只能阻碍金属的溶解，但电极表面被它覆盖了，溶液和金属的接触面积大为缩小。于是，就要增大电极的电流密度，电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电，其产物如OH又和电极表面上的金属原子反应而
11、生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成如铁之Fe2O3，但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。 吸附理论认为，金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化，而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子如O2-或OH-的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄，但由于氧在金属表面上的吸附，改变了金属与溶液的界面结构，使电极反应的活化能升高，金属表面反应能力下降而钝化。此理论主要实验依据是测量界面电容和使某些金属钝化所需电量。实验结果说明，不需形成成相膜也可使一些金属钝化。 两种钝化理论都能较好地解释部分实验事实，但又都有成功和不够之处。金属钝化膜确具有
12、成相膜结构，但同时也存在着单分子层的吸附性膜。目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜，在什么条件下形成吸附膜。两种理论互相结合还缺乏直接的实验证据，因而钝化理论还有待深入地研究。船舶不锈钢舱的钝化Passivation of Stainless-steel为了更好地运输强腐蚀货物，不锈钢舱要进行钝化，不锈钢的钝化处理应遵从不锈钢制造商的推举方法。在对不锈钢货舱进行钝化的过程中，操作人员应穿戴适当的个人防护用品，操作人员注意互相协调；无关人员应远离操作区域。共有两种处理方法,即硝酸清洗法和完全浸酸法。硝酸处理法通常被称为钝化处理法，是常规的处理方法。关于整个船舱的完全浸酸和钝化通常只有在交付使用前的
13、建造阶段以及修理阶段进行。1、用船舱洗舱机进行循环而进行不锈钢钝化处理。Passivation of SS C.O.T. using tank cleaning machine1.1需要以下设备Equipments required：四台配有8毫米或9.5毫米喷嘴的不锈钢洗舱机316，另加四台冲洗机。冲洗机并不要求是不锈钢质的。四根洗舱管，可耐受20%的硝酸溶液以及10BAR的安全工作压强.SS BW HOSE。每个待钝化船舱需要80吨冲洗淡水。船上淡水量越多越好。酸碱度pH测试成套工具或者能测试pH值介于1至14之间准确到1/2点.带有四个公连接器洗舱管的盲板适配器。该盲板适配器应装好阀门以
14、使绝缘。1.2钝化过程 Process of Passivation硝酸清洗通常被指称为钝化，意味着在此过程中金属表面形成了一层保护性的惰性薄膜。实际上，酸处理主要是去除影响在不锈钢表面形成惰性氧化薄膜的污物，同时也有助于加快氧化过程。清洗要钝化的船舱以至水白(Water white)的程度。用约15%的硝酸溶液10-20%清洗整个船舱表面。切记将酸加入水中，而不是将水加入酸中，以将混合产生的热量减到最小。为了确保得到15%的溶液浓度，测出水流装满200升圆桶的时间，以计算淡水供应的流速。应用这一流速向船舱内注入所要求量的水。建议使用足量的溶液以使得钝化过程中泵吸不间断。用不锈钢质的泵将要求量
15、的酸加入船舱内，并由适当的HOSE直接导入船舱里的水中。如果要钝化大量船舱，建议在第一个船舱内配制溶液然后逐个船舱传输。注意在传输过程中会产生溶液损失，因此溶液可能需要中途加注。钝化大量船舱时，应监控溶液的质量，通过测量溶液的pH值和观测溶液的颜色来控制溶液的浓度和污物。用盲板适配器，将规定数量的洗舱管和机器联接起来。应用尽可能多的洗舱机洗舱口应盖住以免溶液流出到低碳钢甲板上。不锈钢管鞍套可以很好地盖住这些开口。应不断让水流过甲板，以便稀释有时流到甲板上的酸。按照以下方式开始循环船舱里的清洗溶液。从甲板平面向下10英寸落差，循环足一小时。高于船舱地板以上15英寸循环足一小时。在底部平面循环完成以后，关闭循环联接上的阀门并将溶液输送到下一个船舱。开始每个船舱的再循环之前，测量溶液的pH值。如果pH值高于2，则倒掉溶液。循环管从船舱上拆卸下来之后，应用水灌洗。1.3冲洗过程Cleaning by Fresh Water选择一个船舱用以储存淡水。这一船舱的泵管应当连接到洗舱管上。将洗舱管线上的所需数量的洗舱机连接到需要冲洗的船舱。所需要的洗舱机数量与循环所用的机器数量一致。使用与循环时一样的落差。每15分钟测量一次用完的水的pH值，并记录下来。当pH值达到可接
