第1章 不锈钢的预处理1

1 1 概述1

1 1 1 预处理的必要性1

1 1 2 处理去除的污物1

1 1 3 不锈钢制件预处理的步骤1

1 1 4 不锈钢表面预处理方法2

1 2 表面机械整平2

1 2 1 磨光2

1 2 2 抛光4

1 3 除油4

1 3 1 有机溶剂除油4

1 3 2 化学除油6

1 3 3 电化学除油9

1 4 滚动光饰11

1 4 1 滚筒滚光11

1 4 2 离心滚光12

1 4 3 离心盘擦光13

1 4 4 旋转光饰14

1 5 喷砂15

1 5 1 喷砂原理15

1 5 2 喷砂的用途15

1 5 3 干喷砂工艺16

1 5 4 湿喷砂16

参考文献17

第2章 不锈钢氧化皮的清除和酸洗18

2 1 不锈钢氧化皮的清除18

2 1 1 不锈钢氧化皮的结构18

2 1 2 不锈钢氧化皮的清除19

2 2 不锈钢的酸洗23

2 3 不锈钢酸洗用缓蚀剂26

2 3 1 使用缓蚀剂的必要性26

2 3 2 水溶性缓蚀剂的作用机理26

2 3 3 缓蚀剂的作用效率27

2 3 4 BMAT缓蚀剂28

2 3 5 BMAT缓蚀剂对抑制酸洗应力腐蚀的影响30

参考文献31

第3章 不锈钢抛光32

3 1 概论32

3 1 1 抛光的实用性32

3 1 2 金属电化学抛光的历史32

3 1 3 金属化学与电化学抛光的特点32

3 2 抛光对不锈钢的组织和性能的影响33

3 2 1 表层微观组织形貌33

3 2 2 表面粗糙度和光亮度34

3 2 3 表面显微硬度35

3 2 4 表面耐蚀性36

3 3 机械精细镜面抛光--乳化液抛光37

3 3 1 常规机械抛光37

3 3 2 乳化液机械抛光37

3 3 3 ZH-1抛光乳化液38

3 3 4 精细镜面机械抛光工艺过程38

3 4 化学抛光39

3 4 1 化学抛光溶液组成及工艺条件39

3 4 2 化学抛光溶液各成分及工艺条件对抛光质量的

影响39

3 4 3 化学抛光溶液的添加剂43

3 4 4 几个化学抛光液的说明44

3 4 5 化学抛光典型工艺流程46

3 5 电化学抛光47

3 5 1 电化学抛光溶液组成和工艺条件48

3 5 2 电化学抛光溶液组成和工艺条件对抛光的影响48

3 5 3 电化学抛光溶液的配制57

3 5 4 电化学抛光工艺流程60

3 5 5 电化学抛光溶液维护和工艺要求61

3 5 6 电化学抛光用电源、设备和夹具65

3 5 7 电化学抛光常见故障及可能原因66

3 5 8 不锈钢电化学抛光溶液的分析69

参考文献75

第4章 不锈钢电镀77

4 1 概论77

4 1 1 不锈钢钝化膜对电镀的影响77

4 1 2 不锈钢钝化膜的反复性77

4 1 3 电解活化-预镀镍处理方法--不锈钢电镀前

处理方法之一78

4 1 4 电解活化-预镀镍后的镀层结合力试验78

4 1 5 阳极电解活化-预镀镍一步法溶液成分及工艺

条件79

4 1 6 化学活化-预镀镍一步法--不锈钢电镀前处理

方法之二80

4 1 7 阴极活化-预镀镍两步法--不锈钢电镀前处理

方法之三81

4 1 8 化学活化和预镀镍两步法--不锈钢电镀前

处理方法之四81

4 2 不锈钢电镀铬82

4 2 1 不锈钢镀铬82

4 2 2 不锈钢片镀硬铬84

4 2 3 马氏体不锈钢镀硬铬86

4 2 4 不锈钢内孔件镀硬铬88

4 2 5 不锈钢盲孔器件镀硬铬92

4 2 6 不锈钢卡尺镀乳白铬95

4 2 7 不锈钢补镀硬铬97

4 3 不锈钢电镀锌、铜、锡、镉、镍98

4 3 1 不锈钢镀锌98

4 3 2 不锈钢镀锌发黑98

4 3 3 不锈钢镀光亮铜99

4 3 4 不锈钢防氮化镀焦磷酸铜103

4 3 5 不锈钢镀锡铈合金105

4 3 6 不锈钢镀氰化镉108

4 3 7 不锈钢镀光亮镍110

4 4 不锈钢镀贵金属114

4 4 1 不锈钢镀光亮银114

4 4 2 不锈钢镀金116

4 4 3 不锈钢上激光和喷射局部镀金118

4 4 4 不锈钢镀活性铂120

4 4 5 不锈钢镀铑121

4 5 不锈钢镀复合镀层123

4 6 不锈钢化学镀125

4 6 1 不锈钢双层化学镀镍125

4 6 2 不锈钢单层化学镀镍127

4 6 3 有氧化皮的不锈钢单层化学镀镍128

4 6 4 不锈钢上化学镀镍层的检测130

4 6 5 不锈钢化学镀镍常见故障、可能原因及

纠正方法131

4 6 6 不锈钢化学镀铜133

4 7 不锈钢电刷镀136

4 7 1 电净137

4 7 2 活化138

4 7 3 特殊镍刷镀液140

4 7 4 快速镍刷镀液141

4 7 5 低应力镍电刷镀液142

4 7 6 碱性铜电刷镀液144

4 7 7 厚沉积碱性铜电刷镀液145

4 7 8 半光亮镍电刷镀液146

4 7 9 镍-钨合金电刷镀液147

4 7 10 镍-钨-钴合金电刷镀液148

4 7 11 镍-铁-钨-磷-硫合金电刷镀液149

4 7 12 酸性锡电刷镀液151

4 7 13 金电刷镀液152

4 7 14 不锈钢大轴外表面电刷镀修复工艺153

4 7 15 不锈钢大件内孔表面电刷镀修复工艺155

4 7 16 不锈钢导管表面损伤的电刷镀修复工艺157

4 7 17 不锈钢套筒电刷镀锡158

参考文献160

第5章 不锈钢高温抗氧化涂层及耐蚀涂层162

5 1 概论162

5 2 不锈钢高温抗氧化涂层162

5 2 1 涂层的制备162

5 2 2 涂层结构162

5 2 3 涂层性能163

5 3 凝胶-封孔法制备不锈钢表面陶瓷膜层165

5 3 1 凝胶-封孔法制备不锈钢表面陶瓷膜165

5 3 2 凝胶-封孔制备不锈钢表面陶瓷层的影响因素166

5 4 不锈钢热浸镀稀土铝合金制备抗高温氧化层169

5 4 1 不锈钢热浸镀稀土铝合金的组织与性能169

5 4 2 不锈钢热浸镀稀土铝合金的抗高温氧化性能170

5 5 不锈钢离子镀Ti(C, N)172

5 5 1 不锈钢离子镀Ti(C, N)工艺过程172

5 5 2 镀膜试样抗氧化试验172

5 5 3 不锈钢离子镀Ti(C, N)膜后抗氧化性能173

5 6 不锈钢表面纳米氧化钛TiO 2晶膜175

5 6 1 TiO 2纳米晶膜的制备175

5 6 2 不锈钢表面纳米TiO 2晶膜的特征176

5 6 3 不锈钢表面TiO 2晶膜的耐蚀性能176

5 7 不锈钢上热浸扩散铝铬涂层177

5 7 1 不锈钢热浸扩散铝铬涂层工艺流程177

5 7 2 工艺选择177

5 7 3 铝铬涂层的结构分析180

5 8 不锈钢低温离子渗扩氮化层182

5 8 1 不锈钢等离子体弧源低温离子渗扩氮方法183

5 8 2 不锈钢渗扩氮层金相组织183

5 8 3 不锈钢渗扩氮层深度184

5 9 不锈钢热加工保护涂料185

5 9 1 保护涂料的效果185

5 9 2 保护涂料的配方设计185

5 9 3 保护涂料的性能186

5 9 4 保护涂层保护能力检验188

5 10 不锈钢上电沉积烧结抗高温钇铬氧化薄膜189

5 10 1 铬钇氧化物薄膜的制备189

5 10 2 铬钇氧化物膜对不锈钢抗高温氧化性能的

影响191

5 11 不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗层192

5 11 1 概论192

5 11 2 不锈钢加铁稀土催渗离子硫氮碳工艺193

5 11 3 不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗中铁及稀土的

影响193

5 11 4 不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗的催渗机理

探讨195

参考文献196

第6章 不锈钢的钝化198

6 1 概论198

6 1 1 不锈钢钝化的意义198

6 1 2 不锈钢钝化的作用198

6 1 3 不锈钢钝化工艺的分类199

6 1 4 不锈钢的可钝化性199

6 2 不锈钢的干法钝化工艺200

6 2 1 常温自然钝化工艺200

6 2 2 高温钝化工艺201

6 3 不锈钢的硝酸钝化工艺201

6 3 1 不锈钢硝酸钝化工艺配方201

6 3 2 不锈钢硝酸钝化工艺特点201

6 3 3 不锈钢硝酸钝化工艺要点202

6 3 4 钝化工艺步骤202

6 3 5 Cr18Ni13Mo3不锈钢的钝化203

6 4 不锈钢的硝酸-重铬酸盐钝化工艺206

6 4 1 不锈钢的硝酸-重铬酸盐钝化配方及工艺条件206

6 4 2 各型不锈钢的特殊处理206

6 4 3 pH15-5不锈钢的钝化207

6 5 不锈钢的硝酸-氢氟酸型钝化工艺209

6 5 1 硝酸-氢氟酸溶液的作用209

6 5 2 硝酸-氢氟酸钝化配方及工艺条件209

6 6 不锈钢的碱性溶液钝化209

6 6 1 不锈钢碱性溶液钝化的应用范围209

6 6 2 不锈钢碱性钝化溶液配方及工作条件209

6 7 不锈钢的电解钝化210

6 8 不锈钢的载波钝化211

6 8 1 不锈钢1Cr25的载波钝化212

6 8 2 载波钝化时载波参数对钝化膜的影响212

6 9 不锈钢钝化的质量控制216

6 9 1 钝化工艺过程的控制216

6 9 2 钝化膜的质量控制216

6 9 3 不锈钢表面钝化膜的影响因素217

6 9 4 不锈钢钝化常见故障及排除方法218

6 10 奥氏体不锈钢中马氏体含量对其钝化膜的影响218

6 11 高铬镍不锈钢的钝化223

6 11 1 高铬镍不锈钢材料的制备223

6 11 2 高铬镍不锈钢实验方法223

6 11 3 高铬镍不锈钢中铬、镍含量对合金钝化的

影响224

6 11 4 介质中氯离子和氟离子的影响225

6 11 5 合金钝化膜的表层结构分析227

6 12 不锈钢钝化膜的电偶法评价229

6 12 1 电偶法的实验过程229

6 12 2 不锈钢钝化膜电偶法评价方法230

6 13 不锈钢钝化膜成长的椭圆术研究231

6 13 1 椭圆术研究实验232

6 13 2 在恒定电位下椭圆仪参数 Δ和ψ 时间函数

曲线的规律234

参考文献237

第7章 不锈钢着黑色238

7 1 概述238

7 1 1 不锈钢着黑色的方法分类238

7 1 2 对发黑零件的要求238

7 1 3 不锈钢化学发黑的应用范围239

7 1 4 化学着黑色膜层的物理与化学性能239

7 2 不锈钢化学着黑色239

7 2 1 不锈钢化学着黑色溶液成分和工艺条件239

7 2 2 不锈钢化学着黑色溶液成分及工艺条件的影响240

7 2 3 不锈钢化学发黑工艺流程242

7 2 4 不锈钢发黑溶液的配制242

7 2 5 不锈钢发黑膜的固化处理243

7 2 6 不锈钢发黑用设备、挂具及处理设备243

7 2 7 不锈钢化学着黑色常见故障、可能原因及纠正

方法244

7 2 8 不锈钢化学着黑色废液再生利用245

7 3 不锈钢电解着黑色246

7 3 1 不锈钢电解着黑色溶液成分和工艺条件246

7 3 2 不锈钢电解着黑色溶液成分及工艺条件的影响247

7 3 3 不锈钢电解发黑工艺流程250

7 3 4 不锈钢电解着黑色的工艺特点251

7 3 5 不锈钢着黑色膜层性能与结构252

7 4 不锈钢着黑色复合工艺254

参考文献256

第8章 不锈钢化学着彩色258

8 1 彩色不锈钢的兴起与回顾258

8 1 1 彩色不锈钢的兴起258

8 1 2 彩色不锈钢技术在国外发展回顾258

8 1 3 彩色不锈钢技术在国内发展回顾259

8 1 4 彩色不锈钢在世界各地的商品化生产和应用263

8 2 不锈钢着色法和着色膜265

8 2 1 不锈钢着色方法的类别265

8 2 2 彩色不锈钢着色原理268

8 2 3 不锈钢着色膜生成原理271

8 2 4 不锈钢着色膜的组织结构272

8 3 不锈钢的高温氧化着色273

8 3 1 高温氧化着色工艺流程273

8 3 2 高温氧化着金黄色274

8 3 3 颜色不合格膜的退除274

8 4 不锈钢因科（Inco）化学着色法275

8 4 1 因科法化学着色溶液组成和工艺条件275

8 4 2 时间控制着色法275

8 4 3 电位控制着色法275

8 4 4 影响因科法着色的因素279

8 4 5 国内对因科工艺研究的进展284

8 5 国内自主研制的不锈钢化学着色工艺284

8 5 1 配方及工艺条件总表284

8 5 2 配方说明287

8 6 彩色不锈钢化学着色工艺流程307

8 6 1 单色着色工艺流程307

8 6 2 花纹色膜工艺流程309

8 6 3 印刷法制成图案的工艺流程309

8 6 4 连续多色着色法工艺流程310

8 7 不锈钢化学着彩色的溶液管理310

8 7 1 着色液的配制310

8 7 2 着色用挂具材料的选用310

8 7 3 着色液的老化311

8 7 4 着色膜色泽的校正和退除312

8 8 固膜处理和封闭处理312

8 8 1 固膜处理工艺312

8 8 2 固膜处理后彩色膜性能314

8 8 3 封闭处理316

8 9 彩色不锈钢的性能317

参考文献320

第9章 不锈钢电化学着彩色324

9 1 概论324

9 1 1 不锈钢电化学着色法使用的电信号324

9 1 2 不锈钢电化学着色法的特点324

9 1 3 不锈钢电化学着色成膜机理325

9 1 4 不锈钢电化学着色的进展326

9 1 5 不锈钢电化学着色膜的形态、成分和结构331

9 1 6 不锈钢阳极氧化膜的耐蚀性332

9 2 不锈钢电化学着彩色溶液成分和工艺条件334

9 2 1 不锈钢电化学着彩色碱性溶液成分和工艺条件334

9 2 2 不锈钢电化学着彩色酸性溶液成分和工艺条件337

参考文献368

第10章 不锈钢的化学与电化学腐蚀加工371

10 1 概论371

10 1 1 不锈钢的化学与电化学腐蚀加工的用途371

10 1 2 不锈钢表面刻印花纹图案的方法372

10 2 不锈钢的化学铣切372

10 2 1 不锈钢的混合酸化学抛光铣切372

10 2 2 不锈钢的三氯化铁化学腐蚀加工374

10 2 3 不锈钢的混合酸化学腐蚀加工380

10 2 4 不锈钢的混合酸电化学抛光铣切383

10 3 不锈钢化学与电化学蚀刻390

10 3 1 不锈钢化学与电化学蚀刻一般工序390

10 3 2 不锈钢化学与电化学蚀刻用抗蚀膜390

10 3 3 不锈钢化学与电化学蚀刻法391

10 3 4 不锈钢标牌的化学铣切394

10 3 5 不锈钢板图纹蚀刻396

10 3 6 不锈钢彩色花纹制备398

10 3 7 不锈钢浮雕精饰加工400

参考文献406

附录一 不锈钢牌号、统一数字代号、国外牌号对照表408

附录二 不锈钢的化学成分表 (GB/T 1220-1992) 418