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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

1.3.1 有机溶剂除油4

1.3 除油4

1.2.2 抛光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

1.5.2 喷砂的用途15

1.5 喷砂15

1.5.1 喷砂原理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

3.1.3 金属化学与电化学抛光的特点32

3.1.2 金属电化学抛光的历史32

3.1.1 抛光的实用性32

第3章 不锈钢抛光32

3.1 概论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

3.3.1 常规机械抛光37

3.3.2 乳化液机械抛光37

3.3 机械精细镜面抛光——乳化液抛光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

3.5.2 电化学抛光溶液组成和工艺条件对抛光的影响48

3.5.1 电化学抛光溶液组成和工艺条件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

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 概论77

第4章 不锈钢电镀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

4.2.1 不锈钢镀铬82

4.2 不锈钢电镀铬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

4.3.1 不锈钢镀锌98

4.3.2 不锈钢镀锌发黑98

4.3 不锈钢电镀锌、铜、锡、镉、镍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

5.2.1 涂层的制备162

5.2.2 涂层结构162

第5章 不锈钢高温抗氧化涂层及耐蚀涂层162

5.2 不锈钢高温抗氧化涂层162

5.1 概论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

5.4.1 不锈钢热浸镀稀土铝合金的组织与性能169

5.4 不锈钢热浸镀稀土铝合金制备抗高温氧化层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TiO2晶膜175

5.6.1 TiO2纳米晶膜的制备175

5.6.3 不锈钢表面TiO2晶膜的耐蚀性能176

5.6.2 不锈钢表面纳米TiO2晶膜的特征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

5.9.2 保护涂料的配方设计185

5.9.1 保护涂料的效果185

5.9 不锈钢热加工保护涂料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

5.11.3 不锈钢加铁稀土离子硫氮碳共渗中铁及稀土的影响193

5.11.2 不锈钢加铁稀土催渗离子硫氮碳工艺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

6.2.1 常温自然钝化工艺200

6.2 不锈钢的干法钝化工艺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

6.4.2 各型不锈钢的特殊处理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 不锈钢的硝酸－重铬酸盐钝化工艺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

6.8.2 载波钝化时载波参数对钝化膜的影响212

6.8.1 不锈钢1Cr25的载波钝化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

6.11.2 高铬镍不锈钢实验方法223

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

6.11.3 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△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

7.2 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

7.1.4 化学着黑色膜层的物理与化学性能239

7.1.3 不锈钢化学发黑的应用范围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

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 彩色不锈钢的兴起与回顾258

第8章 不锈钢化学着彩色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

8.3.3 颜色不合格膜的退除274

8.3.2 高温氧化着金黄色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

8.8.1 固膜处理工艺312

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

8.8.2 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

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 概论324

第9章 不锈钢电化学着彩色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

10.1.1 不锈钢的化学与电化学腐蚀加工的用途371

10.1 概论371

第10章 不锈钢的化学与电化学腐蚀加工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

10.3.2 不锈钢化学与电化学蚀刻用抗蚀膜390

10.3.1 不锈钢化学与电化学蚀刻一般工序390

10.3 不锈钢化学与电化学蚀刻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