在不銹鋼電解拋光時(shí)，不銹鋼在陽(yáng)極上，當(dāng)電流通過(guò)電解液時(shí)，金屬表面微觀凸起部分首先被溶解，從而產(chǎn)生表面被拋光的效果。

 1. 不銹鋼的陽(yáng)極極化曲線

  不銹鋼電解拋光時(shí)測(cè)得陽(yáng)極電位－電流強(qiáng)度極化曲線，如圖11-9.圖11-9中有3個(gè)不同的電化學(xué)行為區(qū)域：活化區(qū)（A)、鈍化區(qū)（P)和過(guò)鈍化區(qū)（T).影響陽(yáng)極極化曲線和陰極極化曲線相對(duì)位置的主要因素有兩方面，一方面是鋼與合金的成分，另一方面是介質(zhì)的種類(lèi)。我們把存在活化－鈍化轉(zhuǎn)變的金屬和合金的極化曲線圖上的陽(yáng)極和陰極極化曲線的四種相對(duì)位置，用圖11-9中的A、B、C、D、E和F來(lái)表示，以此來(lái)討論該金屬和合金鈍化狀態(tài)的穩(wěn)定性。

   由圖11-9可看出在不同條件下，電化學(xué)腐蝕的四種狀態(tài)。第一種情況εm和ε陰僅有一個(gè)交點(diǎn)A,即僅有一個(gè)穩(wěn)定態(tài)εA,不超過(guò)鈍化電位εp,此時(shí)金屬處于活化狀態(tài)，腐蝕電流強(qiáng)度較大，因此腐蝕速度較大。如鐵在稀硫酸中的腐蝕就是一個(gè)典型的例子。第二種情況是ε陽(yáng)和ε陰有三個(gè)交點(diǎn)B、C、D,而C點(diǎn)是不穩(wěn)定的，B點(diǎn)和D點(diǎn)的狀態(tài)是相對(duì)穩(wěn)定的，即金屬可以處在鈍化狀態(tài)也可以處在活化狀態(tài)，這種鈍化狀態(tài)可以因?yàn)槠渌既灰蛩囟黄茐模菇饘倩蚝辖鹛幱诨罨癄顟B(tài)。如18-8不銹鋼在含氧化劑的硫酸介質(zhì)中即屬于此種狀態(tài)。第三種情況ε陽(yáng)和ε陰交于E點(diǎn)，只有一個(gè)鈍化穩(wěn)定電位，這種情況說(shuō)明金屬只有處在鈍化狀態(tài)才是穩(wěn)定的，它能夠自動(dòng)鈍化，具有很小的腐蝕速度。如不銹鋼在硝酸中就是這樣。第四種情況ε和ε陰交于F點(diǎn)，處于過(guò)鈍化區(qū)，εF超過(guò)了過(guò)鈍化電位εT,金屬處于過(guò)鈍化狀態(tài)，有較高的腐蝕速度。如鉻不銹鋼在濃硝酸中就會(huì)產(chǎn)生過(guò)鈍化。

 從上述分析可以得出，不銹鋼只有在第三種狀態(tài)（即處于鈍化狀態(tài)）下才是耐腐蝕的，它有最小的腐蝕電流，腐蝕速度很小。其他三種狀態(tài)下不銹鋼是不耐蝕的。由此可見(jiàn)不銹鋼的“不銹性”是相對(duì)的，只是說(shuō)腐蝕速度比較小就是了。

  不銹鋼的不銹性既然與表面鈍化膜的穩(wěn)定性有關(guān)，那么，任何有意和無(wú)意的表面處理都可能影響其不銹性。改變不銹鋼表面的粗糙度，就可以影響不銹鋼的耐腐蝕性。降低不銹鋼的表面粗糙度，可以提高耐腐蝕性，這是不爭(zhēng)的事實(shí)，不銹鋼表面拋光的目的之一就在于此。

  從上述分析還可以看出，電解拋光就是選擇合適的電解液組成及濃度，使金屬表面既處于局部活化，又處于局部鈍化的中間狀態(tài)（圖11-9中的B、D點(diǎn)之間），來(lái)實(shí)現(xiàn)整平表面、增加光澤的效果。同時(shí)，只有使陽(yáng)極鈍化膜的生成速度與溶解速度大致相同時(shí)，方可達(dá)到較好的拋光效果。為此，合理地調(diào)整電解拋光的工藝參數(shù)（電流密度、電解液溫度、拋光時(shí)間），使陽(yáng)極鈍化膜的生成速度與溶解速度大致相同，是獲得高亮度，低粗糙度的拋光效果的關(guān)鍵。

  電化學(xué)拋光是以被拋光工件為陽(yáng)極，不溶性金屬為陰極，兩電極同時(shí)浸人電化學(xué)拋光槽中，通以直流電而產(chǎn)生有選擇性的陽(yáng)極溶解，陽(yáng)極表面光亮度增大，這種過(guò)程與電鍍過(guò)程正好相反。

 2. 電解拋光的黏性薄膜理論

 電解拋光主要是靠陽(yáng)極電極溶解過(guò)程和表面磷酸鹽膜共同作用的結(jié)果。從陽(yáng)極溶解下來(lái)的金屬離子與拋光液中的磷酸形成溶解度小、黏性大、擴(kuò)散速度小的磷酸鹽，并慢慢地積累在陽(yáng)極附近，粘接在陽(yáng)極表面，形成了黏滯性較大的電解液層。密度大、導(dǎo)電能力差的黏膜在微觀表面上分布不均勻，從而影響了電流密度在陽(yáng)極上的分布。很明顯，黏膜在微觀凸起處比凹洼處的厚度小，使凸起處電流密度較高而溶解速度較快。隨著黏膜的流動(dòng)，凸凹位置的不斷變換，粗糙表面被逐漸整平。不銹鋼表面因此被拋光達(dá)到高度光潔和光澤的外觀。

 由此可見(jiàn)，溶液濃度和黏度是電解拋光的重要因素，特別是溶液的黏度。往往表現(xiàn)在新配的拋光溶液，雖然成分和濃度達(dá)到了要求，但由于黏度尚未達(dá)到要求也拋不出光亮的表面，只有在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的電解后方能使拋光達(dá)到良好狀態(tài)。特別是溶液與零件的界面濃度和黏度，在拋光中起著重要作用。這就是為什么要求工件在進(jìn)入拋光液前表面水膜要均勻，否則會(huì)由于工件表面帶水膜的不均勻性，破壞了黏膜的正常生成，發(fā)生局部過(guò)腐蝕現(xiàn)象。水洗后的工件最好甩干或烘干后，立即迅速下槽，通電拋光，方可避免由于表面水膜不均勻，發(fā)生局部過(guò)腐蝕現(xiàn)象。

 電解拋光還不能完全取代機(jī)械拋光。這是因?yàn)殡娊鈷伖庵皇菍?duì)金屬表面起微觀整平作用，如果粗糙表面也采用電解拋光，那是非常不經(jīng)濟(jì)的，宏觀的整平還是要靠機(jī)械拋光。

 電解拋光對(duì)材料化學(xué)成分的不均勻性和顯微偏析特別敏感，會(huì)在金屬基體和非金屬夾雜物之間發(fā)生劇烈侵蝕作用。有時(shí)候，不良的臺(tái)金狀態(tài)，金屬晶粒結(jié)構(gòu)尺寸的不均勻性，軋制的痕跡，鹽類(lèi)或氧化物的污染、過(guò)酸洗以及淬火過(guò)度等，均會(huì)對(duì)電解拋光產(chǎn)生極不良的影響，而這些問(wèn)題常常要靠先期的機(jī)械拋光來(lái)彌補(bǔ)。

3. 不銹鋼電解拋光表面的特性

  a. 電解拋光表面粗糙度和光亮度

   電解拋光表面粗糙度值（Ra)接近于0.20μm,光亮度可達(dá)80%左右，這是機(jī)械拋光所難以達(dá)到的（圖11-3和圖11-4).

  b. 電解拋光表面顯微硬度

   電解拋光隨著拋光時(shí)間的延長(zhǎng)，表面顯微硬度開(kāi)始時(shí)明顯下降，15min后下降趨勢(shì)變得平緩，這主要是因?yàn)殡娊鈷伖鈺r(shí)，冷作硬化層被逐漸溶解，使表面硬度下降，而后趨于平緩所致。

  c. 表面耐腐蝕性

   腐蝕性實(shí)驗(yàn)采用失重法進(jìn)行，即50g/L三氯化鐵和183g/L鹽酸介質(zhì)，在溫度50℃中進(jìn)行。每隔1小時(shí)取出試樣觀察其表面腐蝕狀態(tài)，并在光電分析天平上稱量其失重值（mg).

   在電解拋光時(shí)，金屬表面的冷作硬化層溶解，表面活性降低，更重要的是表面形成連續(xù)的鈍化膜，明顯地提高了其耐蝕性。眾所周知，降低表面的粗糙度可以提高耐腐蝕性。特別是電解拋光表面形成的表面膜中，Cr/Fe值最大，在許多介質(zhì)中都有很高的穩(wěn)定性，所以耐腐蝕；而機(jī)械拋光表面膜中的Cr/Fe值最小，因而，在許多介質(zhì)中的穩(wěn)定性，耐腐蝕性較電解拋光表面差許多。

 4. 電解拋光的優(yōu)點(diǎn)

  不銹鋼電解拋光與手工機(jī)械拋光相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)：

  a. 產(chǎn)品內(nèi)外色澤一致，清潔光亮，光澤持久，外觀輪廓清晰；

  b. 拋光面抗腐蝕性能增強(qiáng)；

  c. 與機(jī)械拋光相比，生產(chǎn)效率高，成本低；

  d. 應(yīng)用范圍廣．特別適用與蒲工件和機(jī)械拋光不能實(shí)現(xiàn)的工件拋光，如焊管、容器內(nèi)壁拋光等。