我国目前是不锈钢型材的生产、消费大国,工业不锈钢的生产与需求也持续增加。在不锈钢的生产过程中,材料表面在退火后会产生金属氧化层,为了去除金属氧化层和对不锈钢表面进行强化整理、提高不锈钢的抗腐蚀能力,通常要使用硝酸、氢氟酸或混合酸对制品表面进行清洗和氧化。清理后的酸洗液废水中溶解了大量铁离子、铬离子、镍离子、锰离子以及氟离子等。其中包含毒性强的镍、铬等元素,特别是铬元素能够长期存在于环境当中,对人体的致癌效率高,而且铬(VI)离子是铬(III)离子的致癌率的1000倍。若不及时的处理不锈钢酸洗废液则会严重危害自然及人类的长期生存。
(1)酸洗钝化处理:是指将金属零件浸入酸洗钝化液中,直至工件表面变成均匀一致的银白色,即完成工艺,不仅操作简单,而且成本低廉,酸洗钝化液可以反复循环使用。
(2)电解抛光处理:电解抛光又称电化学抛光,是指将工件放在通电的溶液中,以提高金属工件表面的平整性、并使之产生光泽的加工过程。几乎所有金属皆可电解抛光,如不锈钢、碳钢、钛、铝合金、铜合金、镍合金等,但以不锈钢之应用最广。在正负极的电流、电解抛光液的共同作用下来改善金属表面的微观几何形状、降低金属表面粗糙度,从而达到工件表面光亮平整的目的。
(3)除油除锈处理:对于工件表面的油污、锈渍等污垢一般在做钝化处理前或电解抛光处理前就需要清洗干净。根据不同的工件加工状况,可选用中性除油剂、不锈钢清洗剂等。
(4)化学抛光处理:不需要设备,只需将金属零件浸入到化学抛光液中至表面光亮如新即可完成工艺。如铜材化学抛光、铝材化学抛光等。
(5)电镀处理:这是传统选用最多的工艺,如镀铬、镀镍、镀金、镀银等,但电镀是不环保的。
(6)化学处理:包括发黑处理、磷化处理。
另外,金属表面处理技术还包括金属的表面改性,也称表面优化,就是借助离子束、激光、等离子体等新技术手段,改变材料表面及近表面的组分、结构与性质,从而获得用传统的冶金和表面处理技术无法得到的新薄层材料,或者使传统材料具有更好的性能。