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1． 新型工藝簡介
從以上的敘述中知道各種方法都有自己的優(yōu)缺點如果把其中兩種甚至幾種拋光方法組合在一起可能會有更好的綜合性能。例如將酸洗、化學(xué)拋光及電解拋光融為一體形成新型不銹鋼拋光工藝。采用該工藝能顯著降低環(huán)境污染，達到了不銹鋼光亮如鏡的色澤，綜合性能優(yōu)越。從三種拋光工藝的成本看，機械拋光較高，電化學(xué)拋光次之，化學(xué)拋光最低。機械拋光工藝成本高在高溫酸洗和機械拋光所需設(shè)備及其輔料與電耗上。化學(xué)拋光成本低，對不銹鋼制品的幾何形狀無選擇，即使形狀復(fù)雜制品都能達到鏡面光亮。但是從實踐發(fā)現(xiàn)，與電解拋光比較，化學(xué)拋光表面沒有電解拋光細膩，色澤銀白，不如電拋顯鎳鉻靚色、悅目秀美，但是對于幾何形狀較復(fù)雜的制品，受電力線分布的影響，分布較弱部位的色澤不如化學(xué)拋光好，如果將化學(xué)拋光與電解拋光融為一體，互為取長補短，拋光效果則更好。即將酸洗、化學(xué)拋光及電解拋光融為一體能夠達到更好的效果。
將酸洗、化學(xué)拋光、電解拋光融為一體，為了減少所用材料對環(huán)境的污染和人體的危害，通過了采用各種原料配方對不銹鋼拋光進行對比分析，去除污染性強的鉻酐和氫氟酸，以及含有害物質(zhì)的氮氧化物的硝酸，只保留磷酸，廢水處理雖染困難一些，但也能處理。重新組合的以磷酸、硫酸為主體的新型組合工藝，環(huán)境污染小，成本低，經(jīng)處理后，制品的抗腐蝕蝕性也能提高，制品表面細膩，鏡面光亮，色靚悅目。傳統(tǒng)的除油工藝一般除油后用高溫酸洗。而酸洗液一般由鹽酸與硫酸組成，它的主要作用是去除氧化皮并且還能提高制品的光潔度，但是高溫酸洗需要的時間較長，這不僅使生產(chǎn)的成本高，而且鹽酸的揮發(fā)性大，不僅污染了環(huán)境，而且也腐蝕設(shè)備。采用這種組合工藝以磷酸和硫酸為主體組成新型組合工藝，除了電解拋光過程需要中溫，其余的過程都在室溫下進行，可達到良好的結(jié)果。也就是用酸洗、化學(xué)拋光和電解拋光的融合使整體性能優(yōu)越，使用前景樂觀。
2． 工藝流程
脫脂→水洗→酸洗→水洗→化學(xué)拋光→水洗→電解拋光→水洗→鈍化→水洗→中和→水洗→干燥
3． 各溶液組成及操作條件
（1）脫脂液：30 g/L氫氧化鈉、20 g/L碳酸鈉、50 g/L磷酸三鈉、5mL/L OP乳化劑，常溫，t為10～15min；
（2）化學(xué)拋光液：磷酸250～340 mL/L、硫酸180～220 mL/L、雙氧水60～100 mL/L、AP-1穩(wěn)定劑30～50 mL/L、ZP緩蝕劑10～20 mL/L、水270～470 mL/L，溫度室溫，t為5～10min；
（3）酸洗液：硫酸150～250 mL/L、磷酸290～370 mL/L、水380～560 mL/L，溫度室溫，t為5～10min；
（4）中和液：5%碳酸鈉溶液；
（5）鈍化液：50 mL/L檸檬酸鈍化液；
（6）電解拋光液：磷酸300～350mL/L、硫酸180～220mL/L、ZP緩蝕劑10～20mL/L、水470～550mL/L，溫度室溫，電流密度0.5～1 A/dm2，時間t為5～10min；
4． 各工藝的作用
（1）脫脂液的作用是借助于表面活性成分所具有的濕潤、乳化、滲透、分散能力，通過各種試劑的共同作用，使油垢在不銹鋼表面的附著力減弱，發(fā)生脫離而進入溶液，從而達到了去除油垢、潔凈表面的目的。為后續(xù)工序創(chuàng)造了干凈的金屬表面。本工藝所選擇的脫脂液使用方便、除油速度快、對金屬無腐蝕同時緩蝕性好。
（2）化學(xué)拋光劑的作用是借助拋光液中的雙氧水所具有的很強氧化性，取代有污染性的氮氧化物硝酸，只保留了磷酸，雙氧水可使不銹鋼表面難溶于酸洗液的氧化物膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進而使酸洗未除去的氧化物得以去除，從而使不銹鋼表面獲得了較好的銀白色鏡面光亮度。
（3）酸洗液的作用是去除不銹鋼表面的氧化皮，本工藝所采用的酸洗工藝有利于去除較厚的氧化膜，且比較徹底。對于原來有鹽酸和硫酸組成的酸洗工藝，算洗的時間過長，酸液的溫度也高，去除不銹鋼表面氧化皮的效果雖好，但是生產(chǎn)成本高，鹽酸經(jīng)過加溫后揮發(fā)性更強，散發(fā)出的酸霧污染環(huán)境并且危害人體健康，對于制品較厚的氧化皮去除不徹底。采用磷酸取代鹽酸，能更好地去除氧化皮，且成本低，采用室溫酸洗。
（4）中和液的作用是鈍化后對不銹鋼進行中和處理。如果未經(jīng)過中和處理，雖然經(jīng)過了水洗，但是酸液仍會有一部分殘留附著在不銹鋼的表面，其體積分數(shù)遠遠低于檸檬酸鈍化液中檸檬酸鈍化液的體積分數(shù)范圍，不僅起不到鈍化的作用，反而還會破壞不銹鋼表面的鈍化膜，使不銹鋼表面的耐腐蝕性大大降低，甚至可能會低于未經(jīng)過鈍化處理的不銹鋼表面的耐蝕性，故要進行中和處理。
（5）鈍化液的作用是在不銹鋼表面形成耐腐蝕膜，降低了電化學(xué)腐蝕，提高了產(chǎn)品的抗腐蝕性能。同時由于不銹鋼和其它的金屬一樣，表面容易鈍化，經(jīng)過電解拋光后，表面暴露了具有活潑性能的金屬，此時若用鈍化劑將其表面鈍化，可以防止其吸附其它腐蝕性物質(zhì)，防止表面受到腐蝕，色澤變暗。
（6）電解拋光液的作用是顯著提高不休剛表面的亮度、去除毛刺并增加了表面的光滑度。此種電解拋光液有拋光效率高，拋光后光澤保持長久不變，拋光深度強，并且拋光液穩(wěn)定，污染小，能耗低，成本低，容易維護，使用范圍廣。
5． 溶液的配置方法
對于酸洗液，化學(xué)液和電解拋光液按照各自的配方，先將一定劑量的水加入容器中，然后再將磷酸和硫酸按照順序加入容器，并要對溶液均勻攪拌直至溶液冷卻至室溫，這樣就完成了酸洗液的配置，如果在此基礎(chǔ)上加入雙氧水、緩蝕劑和穩(wěn)定劑同時進行攪拌使溶液混合均勻，就形成了化學(xué)拋光液。對于電解拋光液只要在此基礎(chǔ)上，邊攪拌邊加入用90℃左右熱水溶解的適量聚乙二醇，對溶液進行稀釋及加入水，之后邊攪拌邊加入緩蝕劑這樣就完成了配液。
6．溶液各主要成分的作用
6.1 雙氧水
對于雙氧水來說具有很強的氧化性，在化學(xué)拋光液中加入雙氧水，可使不銹鋼表面難溶于酸洗液的氧化物膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使未除去的氧化皮及焊接件的灰膜黑渣去除干凈。使不銹鋼表面獲得較好的銀白色鏡面光亮度，性能優(yōu)越。
6.2 硫酸
硫酸是一種無機強酸，在溶液中能完全電離，有助于提高拋光液的電導(dǎo)率。硫酸具有良好的分散性，可提高溶液的分散能力和陽極電流效率，使不銹鋼表面拋光均勻。加熱后硫酸浸蝕能力會大大提高，有助于形成擴散層[5]。當(dāng)硫酸含量過低時，不銹鋼制品表面難以達到整平，而且拋光質(zhì)量較低，當(dāng)硫酸含量過高時會引起腐蝕現(xiàn)象，降低了不銹鋼表面的光潔度，也縮短了拋光液的使用壽命。硫酸在室溫下對金屬氧化物的溶解能力較弱，加溫后能大大提高其侵蝕能力。當(dāng)在磷酸溶液中加入一定含量的硫酸，此種混合液不僅去除焊接處的灰膜、黑渣及氧化皮氧化皮效果好而且還提高了拋光速度增加光亮性。硫酸用量控制在150～250 mL/L為宜。
6.3 聚乙二醇
對于傳統(tǒng)配方的電化學(xué)拋光，一般為磷酸、硫酸和鉻酐體系。采用這種方法不僅降低了磷酸和硫酸的用量還去除了鉻酐成分，采用加入聚乙二醇增稠劑取代傳統(tǒng)含鉻酐的工藝。聚乙二醇為高分子聚合物，雖然在電化學(xué)拋光中用量不大，但效果顯著，在不銹鋼表面形成粘性的保護膜，同時還能起到調(diào)控溶液黏度的作用，當(dāng)含量低時表面的溶解速度加快，拋光不均勻，不易形成保護膜，整平效果也差。當(dāng)含量過高時溫度上升快，溶液阻力大，電耗大，表面溶解困難。聚乙二醇的含量應(yīng)控制在4～8g/L。
6.4 磷酸
磷酸是中等強度酸，酸度較低，是不銹鋼拋光液的主要成分，對金屬的腐蝕性較小。在拋光過程中既能起到溶解作用又能在不銹鋼表面形成一層不溶性磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜，防止不銹鋼過渡溶解。使其達到正平、光亮的效果。當(dāng)磷酸含量低于300mL/L時，拋光液黏度小轉(zhuǎn)化膜薄，離子擴散速度快，金屬溶解較快，不利于不銹鋼表面的整平和拋光，當(dāng)磷酸含量高時，不僅溶液黏度增大，成本提高，拋光速度和樣品光亮度也會降低。磷酸用量應(yīng)控制在300～350mL/L為宜。
6.5 穩(wěn)定劑
在化學(xué)拋光液中的穩(wěn)定劑，能保持化學(xué)拋光液中雙氧水的穩(wěn)定性，有效的防止化學(xué)拋光液中氧化皮，焊接處的灰膜黑渣等固體微粒的干擾，由于這些固體微粒容易導(dǎo)致雙氧水的分解從而縮短了化學(xué)拋光液的壽命。
6.6 緩蝕劑
此種工藝的緩蝕劑都是控制不銹鋼反應(yīng)速度，防止出現(xiàn)過腐蝕現(xiàn)象，減少不銹鋼的腐蝕損失。緩蝕劑不僅能阻止不銹鋼表面保護膜生長過厚，還有利于不銹剛表面獲得悅目的光澤。
7． 拋光溫度
此工藝電解拋光需要中溫來進行。不銹鋼表面光亮度與電拋光液的溫度有很大關(guān)系。在電解拋光中，拋光的整平速率隨溫度升高而增大。由于當(dāng)溫度升高拋光液的粘度降低，從而使不銹鋼表面粘膜厚度減少。當(dāng)溫度高于60℃時會使拋光液過熱，使陽極表面產(chǎn)生腐蝕或條紋，影響拋光質(zhì)量，當(dāng)溫度低于40℃時使溶液粘度增大，不利于溶解產(chǎn)物的擴散，拋光整平效果下降，可能不銹鋼表面出現(xiàn)霧狀。拋光溫度取40～60℃。
