本文介绍了一种酸洗、化抛及电抛融为一体的环保型不绣钢抛光工艺。该工艺显著降低了环境污染，确保了不绣钢光亮如镜的色泽，并在生产实践中得到验证。还对该工艺配方中主要组分作用、参数控制及溶液居护管理与作注意事项进行了介绍。
不锈钢具有机械耐磨和耐化学腐蚀以及易加工等优良性能，广泛用于化工、石油、家电、五金、食品、机械制造等行业。
随着人们生活水平的提高，不锈钢制品正越来越多地进入家庭生活中的厨具、餐具等。这就对不锈钢制品的要求越来越高，不仅要经久耐用，即防护性能好，还要外观达到镜面光亮，细腻悦目。
不锈钢大都经热轧、锻造、热处理、焊接等高温加工而成，在加工过程中，表面都会出现较厚氧化皮。
由于制品几何形状各异，焊接时产生灰膜、黑渣，去除不净会影响抛光效果。在表面处理上，不锈钢有抛光与电镀之分。但都需除油酸洗。抛光又有机械抛光、化学抛光和电化学抛光3种工艺。
从3种抛光工艺的成本看，机械抛光较高，电化学抛光次之，化学抛光最低。笔者在四川某汽车配件厂不锈钢机械抛光现场看了生产全程：第一步高温酸洗去除氧化皮及灰膜黑渣；第二步用离心盘热抛光设备抛光，抛光磨料为小钢珠及其化学促进剂；第三步对抛光不合格产品，如氧化皮及焊接残留物，使用软布轮抛光机及绿色抛光膏将这些残留物去除，保持镜面光亮。机械抛光工艺成本高在高温酸洗和机械抛光所需设备及其辅料与电耗上。化学抛光成本低，对不锈钢制品几何形状无选择，即使形状复杂制品都能达到镜面光亮。笔者经实践发现，与电化学抛光比较，化抛表面没有电抛细腻，色泽是银白不如电抛显镍铬靓色、悦目秀美，但对几何形状较复杂的制品，受电力线分布的影响，分布较弱部位的色泽不如化抛好，如果将化抛与电抛融为一体，互为取长补短，抛光效果则更好。
本文将酸洗、化抛、电抛融为一体，并称之为粗抛、细抛、精抛组合工艺。传统工艺一般除油后高温酸洗。酸洗液由盐酸与硫酸组成，主要作用是去除氧化皮还能提高制品光洁度，但高温酸洗时间长，这不仅使生产成本高，而且盐酸挥发性大，污染环境又腐蚀设备。因此本组合工艺确定以磷酸和硫酸为主体除电抛为中温处，其余为室温，均收到良好效果。
新型环保型不锈钢抛光工艺为减少所用材料对环境的污染与人体的危害，本工艺通过采用各种原料配方对不锈钢抛光进行对比分析，去除了毒性强的铬酐和氢氟酸，以及含有害物质的氮氧化物的硝酸，只保留了磷酸，废水处理虽困难一些，但也能处理。重组的以磷酸、硫酸为主体的新型组合工艺，成本低，环境污染小，经处理后，制品的抗蚀性能提尚，制品表面细腻，镜面光，色尤悦目。
2组合工艺配方21粗抛粗抛即预抛，原由盐酸与硫酸组成的酸洗工艺，由于酸液温度高，酸洗时间长，虽然去除不锈钢表面氧化皮的效果好，但生产成本高，盐酸加温后挥发性更强，散发的酸雾污染环境，危害人体健康，特别对制品较厚的氧化皮去除不彻底，有待后序处理下操作。
本工艺以磷酸取代盐酸，与硫酸组合，能更好地去除氧化皮及焊接的灰膜黑，又是在室温，成本低于高温酸洗，光洁度也优于高温酸洗，配方如下：室温细抛细抛即化学抛光。双氧水具有很强的氧化性，在化学抛光液中加入双氧水，可使不锈钢表面难溶于粗抛液的氧化物膜结构发生变化，从而使未除去的氧化皮得以去除，使不锈钢表面获得银白色的镜面光亮度。配方如下：ZP缓蚀剂H20t 23精抛精抛即电化学抛光，是目前最先进的金属表面处理技术。抛光后的不锈钢表面，不仅洁净细腻，镜面光亮呈靓色，而且在金属表面形成的保护膜，使不锈钢的防蚀性能提高，制品经久耐用，不会褪色。配方3种抛光溶液按各自配方，先将计量水加入槽内，再将磷酸和硫酸依次加入，待溶液至室温时，将溶液搅拌均匀，则完成粗抛配槽，在此基础上，边搅拌边加入双氧水、稳定剂与缓蚀剂即完成。精抛在此基础上，用90°C左右热水溶解适量聚乙二醇，用水稀释后，边搅拌边加入缓蚀剂即完成配槽。
4组分作用及其参数控制41磷酸磷酸是中等强度的无机酸，酸度较低，对金属的腐蚀性较小，是不锈钢抛光工艺的主要成分。磷酸的粘度大，与金属生成的磷酸盐也有很大粘滞性，在抛光过程中，能增加抛光液的粘度，在不锈钢表面形成磷酸盐保护膜，阻止不锈钢表面过腐蚀，使其达到平整、光亮的效果。磷酸含量过低时，抛光液比重小，粘度低，离子扩散速度加快，金属溶解快，不锈钢的整平光亮效果差；含量过高，材料消耗大，成本高，反而抛光速度慢，光亮度降低。磷酸用量控制在250~370mL/L为宜。
42硫酸硫酸是无机强酸，在室温下对金属氧化物的溶解能力较弱，加温后能大大提高其浸蚀能力。在磷酸溶液中，加入一定量的硫酸，二者的混合液不仅去除氧化皮及焊接处的灰膜、黑渣效果好，还能提高抛光速度和增加光亮性。在电化学抛光中，提高溶液温度，在硫酸作用下，有助于提高抛光液的导电率、分散能力和阳极电流效率。硫酸含量过低，制品两面难以整平，抛光质量明显降低；过高，反而引起腐蚀，降低表面光洁度，缩短电化抛光液的使用寿命。硫酸用量控43双氧水双氧水是强氧化剂具有很强的氧化性在不锈新型环保型不锈钢抛光工艺钢化学抛光中，可使不锈钢表面未除尽的氧化皮及焊接件的灰膜黑渣去除干净。
44聚乙二醇不锈钢电化学抛光的传统配方，多为磷酸、硫酸、铬酐体系。本工艺在降低磷酸、硫酸用量的同时，去除铬酐成分，加入聚乙二醇作增稠剂来取代传统的含铬酐工艺。聚乙二醇作是由环氧乙烷聚合而成的高分子聚合物（分子量大于6000）。在电化学抛光中，用量不大，效果显著，在不锈钢表面形成粘稠的保护膜外，还能起到显著调控溶液粘度的作用。含量过高，溶液阻力大，温度上升快，电耗大，表面溶解困难，影响抛光效果；含量过低，表面溶解加快，抛光不均匀，保护膜难形成，整平效果也较差。含量控制在4 /L为宜，最佳值为6gL45缓蚀剂不锈钢化学抛光液中的ZP-2与电化学抛光液中的ZP都是缓蚀剂，尽管所含成分各异，但所起作用相同，都是控制不锈钢反应速度，防止其过腐蚀，以减少不锈钢的腐蚀损失。也就是说，缓蚀剂能保护不锈钢表面不受化学腐蚀，并能阻止不锈钢表面保护膜生长过厚，以利于不锈钢表面获得镜面光亮的悦目色泽。其用量控制在10~20mL/L范围内为宜。
46稳定剂化学抛光液ZP-1是稳定剂，保持双氧水在化学抛光液中的稳定性能，避免化学抛光液中氧化皮、焊接的灰膜、黑渣等溶解的固体微粒的干扰，这些固体微粒杂质最易导致双氧水分解而缩短化学抛光液的使用寿命。稳定剂含量控制在30 /L为宜。
47阳极电流密度不锈钢电化学抛光的电流密度是以阳极（不锈钢制品）平方面积计算的，故称阳极电流密度。不同的电化学抛光配方，有不同的阳极电流密度要求，比如传统的磷酸硫酸铬酐型电化学抛光液中磷酸高达560mL/L硫酸400mL/L铬酐50gl阳极电流密/如2.本工艺磷酸3OT~350mL/L硫酸150~180mL/L而阳极电流密度只有05~10A/dm2.阳极电流密度大于05A/dm2，不锈钢表面析出的氧气适当，这属正常，有利于成膜或溶解；低于0不锈钢表面氧气析出少，制件表面仅为一般溶解，起不到抛光作用；高于1A/dm2，氧气析出较猛烈，甚至形成气流，表面不锈钢表面产生局部腐蚀，已影响到抛光质量。因此电化学抛光的阳极电流密度控制在0 /dm2为宜，最佳值是0 48电化学抛光液的温度控制电化学抛光液的温度，对提高不锈钢表面光亮度起决定作用。在电抛过程中，抛光整平速率随温度升高而增大。温度升高能有效降低抛光液粘度，减少阳极（即不锈钢，以下同）粘膜厚度，加速阳极溶解产物的扩散，使溶液对流加速，有利于阳极表面滞留的气泡脱附，避免产生斑点、麻点。温度高于60°C，会使抛光液过热，使阳极表面产生腐蚀或气流条纹，影响抛光质量；低于40C会使溶液沾度增大传质较困难，阳极表面粘膜增厚，不利于阳极溶解产物的扩散，抛光整平效果明显下降，甚至阳极表面为雾状，因此电化学抛光液温度以40~60C为宜。
49抛光液时间的控制电化学抛光的时间，一般控制在5低于5min时间过短，抛光液效果差；高于10min时间较长，能耗大，生产效率低。
5抛光溶液的维护管理与注意事项配制抛光液时，先加入计量的清洁水，再按组分顺序加入。特别是加入硫酸后，溶液温度超过50C时，待其冷却到室温，再将双氧水、聚乙二醇、添加剂等在搅拌中缓慢加入。如果高温加入，易导致溶液局部过热，引起抛光液飞溅，易出现伤人事故。
要经常测定和调节抛光液的比重，各组分含量要定期分析调整，保持溶液稳定，正常生产。
抛光液的抛光能力降低时，应分析溶液中的铁含量（包括Fe3+），超过13%时，表明抛光能力明显降低，溶液已老化，此时应部分或全部更换为新液。
溶液不抛光时，应将抛光槽盖好，既避免空气中的飘尘等固体微粒进入槽内，增加杂质蓄积量，又可防止溶液吸水，导致溶液密度变小。
综上所述，本工艺将去除不锈钢氧化皮的粗抛、化学抛光的细抛和电化学抛光的精抛融为一体形成组合工艺，组分简单且无铬酐、氢氟酸和硝酸等有环境污染的毒害物质，溶液能耗低，使用寿命又长，成本比机械抛光显著降低，质量比化学抛光好，比机械抛光更好。经化学和电化学抛光的不锈钢耐蚀性能优异，表面洁净细腻，靓色的镜面光亮，柔和悦目。
