第1章 不锈钢表面预处理 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 3

1.3 除油 4

1.3.1 有机溶剂除油 4

1.3.2 化学除油 5

1.3.3 电化学除油 7

1.4 滚动光饰 9

1.4.1 滚筒滚光 9

1.4.2 离心滚光 10

1.4.3 离心盘擦光 11

1.4.4 旋转光饰 11

1.5 喷砂 12

1.5.1 喷砂原理 12

1.5.2 喷砂的用途 13

1.5.3 干喷砂工艺 13

1.5.4 湿喷砂 13

参考文献 14

第2章 不锈钢氧化皮的清除和酸洗 15

2.1 不锈钢氧化皮的清除 15

2.1.1 不锈钢氧化皮的结构 15

2.1.2 不锈钢氧化皮的清除 16

2.2 不锈钢的酸洗 19

2.3 不锈钢酸洗用缓蚀剂 23

2.3.1 使用缓蚀剂的必要性 23

2.3.2 水溶性缓蚀剂的作用机理 23

2.3.3 缓蚀剂的作用效率 23

2.3.4 BMAT缓蚀剂 25

2.3.5 BMAT缓蚀剂对抑制酸洗应力腐蚀的影响 27

2.4 不锈钢的中性电解除鳞 27

2.4.1 硫酸钠电解除鳞原理 27

2.4.2 硫酸钠电解除鳞的影响因素 28

2.4.3 不锈钢电解除鳞的工艺设备 29

2.4.4 电解除鳞技术安全与经济效益 30

2.5 不锈带钢的磨料水射流除鳞工艺 30

2.5.1 磨料水射流除鳞机理 30

2.5.2 磨料水射流除鳞工艺 31

2.5.3 除鳞结果与分析 32

2.5.4 磨料水射流的最佳工艺参数 33

2.6 不锈钢表面喷射玻璃丸处理 34

2.6.1 不锈钢表面的喷砂处理 34

2.6.2 不锈钢表面的喷玻璃丸处理 34

参考文献 35

第3章 不锈钢抛光 36

3.1 概论 36

3.1.1 抛光的实用性 36

3.1.2 金属电化学抛光的历史 36

3.1.3 金属化学与电化学抛光的特点 36

3.2 抛光对不锈钢的组织和性能的影响 37

3.2.1 表层微观组织形貌 37

3.2.2 表面粗糙度和光亮度 37

3.2.3 表面显微硬度 39

3.2.4 表面耐蚀性 39

3.3 机械精细镜面抛光———乳化液抛光 39

3.3.1 常规机械抛光 39

3.3.2 乳化液机械抛光 40

3.3.3 ZH-1抛光乳化液 40

3.3.4 精细镜面机械抛光工艺过程 41

3.4 化学抛光 41

3.4.1 化学抛光溶液组成及中低温工艺条件 41

3.4.2 高温型不锈钢化学抛光液 49

3.4.3 不锈钢化学抛光溶液组成与高中温工艺条件 55

3.4.4 化学抛光溶液的添加剂 58

3.4.5 化学抛光典型工艺流程 59

3.5 电化学抛光 60

3.5.1 电化学抛光溶液的组成和工艺条件 60

3.5.2 电化学抛光溶液的组成和工艺条件对抛光的影响 62

3.5.3 电化学抛光溶液的配制 72

3.5.4 电化学抛光工艺流程 74

3.5.5 电化学抛光溶液的维护和工艺要求 75

3.5.6 电化学抛光用电源、设备和夹具 78

3.5.7 电化学抛光常见故障及可能原因 79

3.5.8 不锈钢电化学抛光溶液的分析 79

参考文献 85

第4章 不锈钢电镀 87

4.1 概论 87

4.1.1 不锈钢钝化膜对电镀的影响 87

4.1.2 不锈钢钝化膜的反复性 87

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 88

4.1.4 电解活化-预镀镍后的镀层结合力试验 88

4.1.5 阳极电解活化-预镀镍一步法溶液成分及工艺条件 89

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 89

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 90

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 91

4.1.9 不锈钢预镀镍添加剂KN-505 91

4.1.10 不锈钢预镀纳米镍新工艺 93

4.2 不锈钢电镀铬 94

4.2.1 不锈钢镀铬的目的 94

4.2.2 不锈钢镀铬预处理通用方法 95

4.2.3 不锈钢镀铬预处理新型活化液 95

4.2.4 普通镀铬溶液成分及工艺条件 96

4.2.5 不锈钢电镀铬稀土添加剂镀液 96

4.2.6 不锈钢电镀铬复合型添加剂镀液 97

4.2.7 不锈钢电镀铬有机阴离子添加剂 98

4.2.8 镀铬层的质量检验 101

4.2.9 不锈钢片镀硬铬 102

4.2.10 马氏体不锈钢镀硬铬 103

4.2.11 不锈钢内孔件镀硬铬 105

4.2.12 不锈钢盲孔器件镀硬铬 108

4.2.13 不锈钢卡尺镀乳白铬 110

4.2.14 不锈钢补镀硬铬 111

4.2.15 高钨不锈钢合金电镀硬铬 112

4.2.16 中温中电流密度下转高效率镀硬铬 113

4.3 不锈钢电镀锌、铜、锡、镉、镍 115

4.3.1 不锈钢镀锌 115

4.3.2 不锈钢镀锌发黑 116

4.3.3 不锈钢镀光亮铜 117

4.3.4 不锈钢防氮化镀焦磷酸铜 120

4.3.5 不锈钢镀锡铈合金 121

4.3.6 不锈钢镀氰化镉 123

4.3.7 不锈钢镀光亮镍 125

4.3.8 不锈钢滚镀光亮镍 129

4.4 不锈钢镀贵金属 130

4.4.1 不锈钢镀光亮银 130

4.4.2 不锈钢镀金 132

4.4.3 不锈钢件直接镀金 133

4.4.4 不锈钢餐具局部镀金 134

4.4.5 不锈钢上激光和喷射局部镀金 135

4.4.6 不锈钢镀活性铂 137

4.4.7 不锈钢镀铑 138

4.5 不锈钢镀复合镀层 139

4.6 不锈钢化学镀镍 141

4.6.1 不锈钢双层化学镀镍 141

4.6.2 不锈钢单层化学镀镍 142

4.6.3 有氧化皮的不锈钢单层化学镀镍 143

4.6.4 不锈钢化学镀镍钨磷合金 144

4.6.5 诱导体对不锈钢化学镀镍-磷合金的影响 147

4.6.6 不锈钢球阀化学镀镍磷合金 148

4.6.7 不锈钢上化学镀镍层的检测 152

4.6.8 不锈钢化学镀镍常见故障、可能原因及纠正方法 152

4.7 不锈钢化学镀铜 154

4.8 不锈钢化学镀钯 156

4.9 不锈钢电刷镀 157

4.9.1 电净 158

4.9.2 活化 159

4.9.3 特殊镍刷镀液 160

4.9.4 快速镍刷镀液 162

4.9.5 低应力镍电刷镀液 163

4.9.6 碱性铜电刷镀液 163

4.9.7 厚沉积碱性铜电刷镀液 164

4.9.8 半光亮镍电刷镀液 165

4.9.9 镍-钨合金电刷镀液 166

4.9.10 镍-钨-钴合金电刷镀液 167

4.9.11 镍-铁-钨-磷-硫合金电刷镀液 168

4.9.12 酸性锡电刷镀液 169

4.9.13 金电刷镀液 170

4.9.14 不锈钢大轴外表面电刷镀修复工艺 171

4.9.15 不锈钢大件内孔表面电刷镀修复工艺 173

4.9.16 不锈钢导管表面损伤的电刷镀修复工艺 174

4.9.17 不锈钢套筒电刷镀锡 175

参考文献 176

第5章 不锈钢高温抗氧化涂层及耐蚀涂层 179

5.1 概论 179

5.2 不锈钢高温抗氧化涂层 179

5.2.1 涂层的制备 179

5.2.2 涂层结构 180

5.2.3 涂层性能 180

5.3 凝胶-封孔法制备不锈钢表面陶瓷膜层 182

5.3.1 凝胶-封孔法制备不锈钢表面陶瓷膜 182

5.3.2 凝胶-封孔制备不锈钢表面陶瓷层的影响因素 182

5.4 不锈钢热浸镀稀土铝合金制备抗高温氧化层 184

5.4.1 不锈钢热浸镀稀土铝合金的组织与性能 185

5.4.2 不锈钢热浸镀稀土铝合金的抗高温氧化性能 185

5.5 不锈钢离子镀Ti(C,N) 187

5.5.1 不锈钢离子镀Ti(C,N)工艺过程 187

5.5.2 镀膜试样抗氧化实验 187

5.5.3 不锈钢离子镀Ti(C,N)膜后的抗氧化性能 188

5.6 不锈钢表面纳米氧化钛TiO2 晶膜 189

5.6.1 TiO2 纳米晶膜的制备———Ti(OEt)4 法 190

5.6.2 溶胶-凝胶法制备TiO2 薄膜 190

5.6.3 不锈钢表面纳米TiO2 晶膜的特征 191

5.6.4 不锈钢表面TiO2 晶膜的耐蚀性能 192

5.7 不锈钢上热浸扩散铝铬涂层 192

5.7.1 不锈钢热浸扩散铝铬涂层工艺流程 192

5.7.2 工艺选择 192

5.7.3 铝铬涂层的结构分析 194

5.8 不锈钢低温离子渗扩氮化层 196

5.8.1 不锈钢等离子体弧源低温离子渗扩氮方法 196

5.8.2 不锈钢渗扩氮层金相组织 197

5.8.3 不锈钢渗扩氮层深度 197

5.9 不锈钢热加工保护涂料 198

5.9.1 保护涂料的效果 198

5.9.2 保护涂料的配方设计 198

5.9.3 保护涂料的性能 199

5.9.4 保护涂层保护能力检验 200

5.10 不锈钢上电沉积烧结抗高温钇铬氧化薄膜 201

5.10.1 铬钇氧化物薄膜的制备 202

5.10.2 铬钇氧化物膜对不锈钢抗高温氧化性能的影响 203

5.11 不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗层 204

5.11.1 概论 204

5.11.2 不锈钢加铁稀土催渗离子硫氮碳工艺 204

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 205

5.11.4 不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗的催渗机理探讨 206

5.12 不锈钢不饱和聚酯改性特种防腐涂层 206

5.12.1 特种防腐涂料配方 207

5.12.2 涂装工艺 207

5.12.3 涂层性能测试 207

5.12.4 涂层应用效果 208

5.13 不锈钢表面导电聚苯胺膜层 208

5.13.1 聚苯胺膜实验 208

5.13.2 聚苯胺膜实验结果 209

5.14 不锈钢真空等离子渗碳 211

5.14.1 等离子渗碳原理与方法 211

5.14.2 渗碳速率分析 212

5.14.3 不锈钢渗碳层的显微硬度 212

5.14.4 不锈钢离子渗碳后的耐磨性 212

5.14.5 不锈钢离子渗碳后的耐蚀性 212

5.15 不锈钢热浸镀铝合金对氚渗透的阻挡层 214

5.15.1 防氚渗透膜层的实验 215

5.15.2 防氚渗透膜的实验结果 215

5.16 不锈钢稀土铈转化膜 216

5.16.1 稀土转化膜的制备 216

5.16.2 极化曲线测试 217

5.16.3 转化膜的颜色和表面形貌 217

5.17 不锈钢激光表面强化处理 218

5.17.1 激光处理对不锈钢表面显微硬度的影响 218

5.17.2 不锈钢的激光表面强化处理方法 218

5.17.3 激光表面硬化处理实验 218

5.18 不锈钢等离子喷涂Al2O3-TiO2-Cr2O3 陶瓷涂层 220

5.18.1 等离子体喷涂陶瓷涂层的效能 220

5.18.2 不锈钢金属和陶瓷等离子体喷涂工艺 220

5.18.3 喷涂工艺参数 221

5.19 不锈钢涂覆SiO2-BaO-Al2O3-Cr2O3 陶瓷保护涂层 222

5.19.1 陶瓷保护涂层的应用 222

5.19.2 陶瓷涂层制备 222

5.19.3 陶瓷涂层性能测试 223

5.20 不锈钢表面SiO2-TiO2-Al2O3-ZrO2 复合涂层 224

5.20.1 溶胶-凝胶法湿化学制备无机非金属涂层的优越性 224

5.20.2 溶胶-凝胶的制备 225

5.20.3 涂层的耐腐蚀性 226

参考文献 227

第6章 不锈钢的钝化 229

6.1 概论 229

6.1.1 不锈钢钝化的意义 229

6.1.2 不锈钢钝化的作用 229

6.1.3 不锈钢钝化工艺的分类 230

6.1.4 不锈钢的可钝化性 230

6.2 不锈钢的干法钝化工艺 231

6.2.1 常温自然钝化工艺 231

6.2.2 高温钝化工艺 231

6.3 不锈钢的硝酸钝化工艺 231

6.3.1 不锈钢硝酸钝化工艺配方 231

6.3.2 不锈钢硝酸钝化工艺特点 232

6.3.3 不锈钢硝酸钝化工艺要点 232

6.3.4 钝化工艺步骤 233

6.3.5 Cr18Ni13Mo3不锈钢的钝化 233

6.4 不锈钢的硝酸-重铬酸盐钝化工艺 235

6.4.1 不锈钢的硝酸-重铬酸盐钝化配方及工艺条件 235

6.4.2 各型不锈钢的特殊处理 235

6.4.3 PH15-5不锈钢的钝化 236

6.5 不锈钢的硝酸-氢氟酸型钝化工艺 238

6.5.1 硝酸-氢氟酸溶液的作用 238

6.5.2 硝酸-氢氟酸钝化配方及工艺条件 238

6.6 柠檬酸-双氧水-乙醇钝化工艺 238

6.6.1 柠檬酸-双氧水-乙醇钝化酏方及工作条件 238

6.6.2 钝化膜的实验方法 239

6.6.3 工艺流程 239

6.6.4 耐点蚀实验结果 239

6.7 不锈钢的碱性溶液钝化 242

6.7.1 不锈钢碱性溶液钝化的应用范围 242

6.7.2 不锈钢碱性钝化溶液配方及工作条件 242

6.8 不锈钢的电解钝化 242

6.8.1 奥氏体不锈钢电解钝化工艺 242

6.8.2 马氏体不锈钢电解钝化工艺 243

6.9 不锈钢的载波钝化 243

6.9.1 不锈钢1Cr25的载波钝化 243

6.9.2 载波钝化时载波参数对钝化膜的影响 244

6.10 不锈钢钝化的质量控制 246

6.10.1 钝化工艺过程的控制 246

6.10.2 钝化膜的质量控制 247

6.10.3 不锈钢表面钝化膜的影响因素 247

6.10.4 不锈钢钝化常见故障及排除方法 248

6.11 奥氏体不锈钢中马氏体含量对其钝化膜的影响 248

6.12 高铬镍不锈钢的钝化 252

6.12.1 高铬镍不锈钢材料的制备 252

6.12.2 高铬镍不锈钢实验方法 253

6.12.3 高铬镍不锈钢中铬、镍含量对合金钝化的影响 253

6.12.4 介质中氯离子和氟离子的影响 254

6.12.5 合金钝化膜的表层结构分析 255

6.13 不锈钢钝化膜的电偶法评价 256

6.13.1 电偶法的实验过程 257

6.13.2 不锈钢钝化膜电偶法评价方法 257

6.14 不锈钢钝化膜成长的椭圆术研究 259

6.14.1 椭圆术研究实验 259

6.14.2 在恒定电位下椭圆仪参数Δ 和ψ 时间函数曲线的规律 260

参考文献 263

第7章 不锈钢着黑色 264

7.1 概述 264

7.1.1 不锈钢着黑色的方法分类 264

7.1.2 对发黑零件的要求 264

7.1.3 不锈钢化学发黑的应用范围 265

7.1.4 化学着黑色膜层的物理与化学性能 265

7.2 不锈钢化学着黑色 265

7.2.1 不锈钢化学着黑色溶液成分和工艺条件 265

7.2.2 不锈钢化学着黑色溶液成分及工艺条件的影响 266

7.2.3 不锈钢化学发黑工艺流程 269

7.2.4 不锈钢发黑溶液的配制 270

7.2.5 不锈钢发黑膜的固化处理 270

7.2.6 不锈钢发黑用设备、挂具及处理设备 271

7.2.7 不锈钢化学着黑色膜性能测试 271

7.2.8 不锈钢化学着黑色常见故障、可能原因及纠正方法 272

7.2.9 不锈钢化学着黑色废液再生利用 273

7.3 不锈钢电解着黑色 273

7.3.1 不锈钢电解着黑色溶液成分和工艺条件 274

7.3.2 不锈钢电解着黑色溶液成分及工艺条件的影响 275

7.3.3 不锈钢电解发黑工艺流程 279

7.3.4 不锈钢电解着黑色的工艺特点 280

7.3.5 不锈钢着黑色膜层的性能与结构 280

7.4 不锈钢着黑色复合工艺 283

参考文献 284

第8章 不锈钢化学着彩色 285

8.1 彩色不锈钢的兴起与回顾 285

8.1.1 彩色不锈钢的兴起 285

8.1.2 彩色不锈钢技术在国外的发展回顾 285

8.1.3 彩色不锈钢技术在国内的发展回顾 286

8.1.4 彩色不锈钢在世界各地的商品化生产和应用 289

8.2 不锈钢着色法和着色膜 291

8.2.1 不锈钢着色方法的类别 291

8.2.2 彩色不锈钢着色原理 293

8.2.3 不锈钢着色膜生成原理 296

8.2.4 不锈钢着色膜的组织结构 296

8.2.5 不锈钢的着色机理 297

8.3 不锈钢的高温氧化着色 299

8.3.1 高温氧化着色工艺流程 299

8.3.2 高温氧化着金黄色 300

8.3.3 颜色不合格膜的退除 300

8.4 不锈钢因科化学着色法 301

8.4.1 因科法化学着色溶液组成和工艺条件 301

8.4.2 时间控制着色法 301

8.4.3 电位控制着色法 301

8.4.4 影响因科法着色的因素 304

8.4.5 国内对因科工艺研究的进展 307

8.5 国内自主研制的不锈钢化学着色工艺 308

8.5.1 配方及工艺条件总表 308

8.5.2 配方说明 309

8.6 彩色不锈钢化学着色工艺流程 335

8.6.1 单色着色工艺流程 335

8.6.2 花纹色膜工艺流程 336

8.6.3 印刷法制成图案的工艺流程 336

8.6.4 连续多色着色法工艺流程 337

8.7 不锈钢化学着彩色的溶液管理 337

8.7.1 着色液的配制 337

8.7.2 着色用挂具材料的选用 338

8.7.3 着色液的老化 338

8.7.4 着色膜色泽的校正和退除 338

8.8 固膜处理和封闭处理 339

8.8.1 固膜处理工艺 339

8.8.2 固膜处理后彩色膜性能 341

8.8.3 封闭处理 342

8.9 不锈钢化学着彩色液的老化 343

8.9.1 Cr3 、Fe3 和Ni2 对着色起色电位的影响 343

8.9.2 Cr3 、Fe3 、Ni2 对着色能力的影响 344

8.9.3 Cr3 、Fe3 、Ni2 对着色膜色泽与色调的影响 345

8.9.4 着色液中Cr3 、Fe3 或Ni2 的极限浓度 346

8.10 不锈钢彩色着色液分析方法 347

8.10.1 铬酐和三价铬的测定 347

8.10.2 硫酸的测定 349

8.10.3 Fe3 的测定 350

8.10.4 Ni2 的测定 351

8.10.5 添加剂ZnSO4 的分析 352

8.10.6 添加剂MnSO4 的分析 353

8.10.7 添加剂钼酸铵的分析 354

8.10.8 稀土元素分析 358

8.10.9 不锈钢着色液中偏钒酸钠的分析 360

8.11 彩色不锈钢的性能 360

参考文献 362

第9章 不锈钢电化学着彩色 366

9.1 概论 366

9.1.1 不锈钢电化学着色法使用的电信号 366

9.1.2 不锈钢电化学着色法的特点 366

9.1.3 不锈钢电化学着色成膜机理 367

9.1.4 不锈钢电化学着色的进展 367

9.1.5 不锈钢电化学着色膜的形态、成分和结构 371

9.1.6 不锈钢阳极氧化膜的耐蚀性 372

9.2 不锈钢电化学着彩色溶液成分和工艺条件 373

9.2.1 不锈钢电化学着彩色碱性溶液成分和工艺条件 373

9.2.2 不锈钢电化学着彩色酸性溶液成分和工艺条件 379

参考文献 407

第10章 不锈钢的化学与电化学腐蚀加工 410

10.1 概论 410

10.1.1 不锈钢的化学与电化学腐蚀加工的用途 410

10.1.2 不锈钢表面刻印花纹图案的方法 410

10.2 不锈钢的化学铣切 411

10.2.1 不锈钢的混合酸化学抛光铣切 411

10.2.2 不锈钢的三氯化铁化学腐蚀加工 413

10.2.3 不锈钢的混合酸化学腐蚀加工 417

10.2.4 不锈钢的混合酸电化学抛光铣切 419

10.3 不锈钢化学与电化学蚀刻 424

10.3.1 不锈钢化学与电化学蚀刻的一般工序 424

10.3.2 不锈钢化学与电化学蚀刻用抗蚀膜 425

10.3.3 不锈钢化学与电化学蚀刻法 425

10.3.4 不锈钢标牌的化学铣切 427

10.3.5 不锈钢板图纹蚀刻 428

10.3.6 不锈钢彩色花纹制备 430

10.3.7 不锈钢浮雕精饰加工 431

10.4 不锈钢模具板化学蚀刻、抛光和电镀铬 436

10.4.1 不锈钢模具板国产化前景 436

10.4.2 不锈钢模具板制作工艺流程及操作条件 436

10.4.3 蚀刻工艺与溶液维护 436

10.4.4 化学抛光工艺与溶液维护 437

10.4.5 电镀铬的溶液维护及操作 439

10.5 不锈钢上印字 440

参考文献 441

第11章 电镀Fe-Ni-Cr不锈钢合金 442

11.1 电镀Fe-Ni-Cr不锈钢合金的应用 442

11.2 电镀Fe-Ni-Cr不锈钢的发展历程 442

11.3 电镀Cr-Ni-Fe合金镀液组成和操作条件 444

11.3.1 硫酸盐型体系镀Cr-Ni-Fe合金镀液 444

11.3.2 氯化物型体系镀Cr-Ni-Fe合金镀液 446

11.3.3 氯化物-硫酸盐型混合体系镀Cr-Ni-Fe合金镀液 448

11.3.4 DMF-H2O体系镀Cr-Ni-Fe合金镀液 453

参考文献 455

不锈钢电镀与精饰的创新发展(代后记) 457