在不銹鋼電解拋光時，不銹鋼在陽極上，當(dāng)電流通過電解液時，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. 不銹鋼的陽極極化曲線

  不銹鋼電解拋光時測得陽極電位－電流強(qiáng)度極化曲線，如圖11-9.圖11-9中有3個不同的電化學(xué)行為區(qū)域：活化區(qū)（A)、鈍化區(qū)（P)和過鈍化區(qū)（T).影響陽極極化曲線和陰極極化曲線相對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。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極和陰極極化曲線的四種相對位置，用圖11-9中的A、B、C、D、E和F來表示，以此來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陰僅有一個交點(diǎn)A,即僅有一個穩(wěn)定態(tài)εA,不超過鈍化電位εp,此時金屬處于活化狀態(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典型的例子。第二種情況是ε陽和ε陰有三個交點(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?，而使金屬或合金處于活化狀態(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陽和ε陰交于E點(diǎn)，只有一個鈍化穩(wěn)定電位，這種情況說明金屬只有處在鈍化狀態(tài)才是穩(wěn)定的，它能夠自動鈍化，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)，處于過鈍化區(qū)，εF超過了過鈍化電位εT,金屬處于過鈍化狀態(tài)，有較高的腐蝕速度。如鉻不銹鋼在濃硝酸中就會產(chǎn)生過鈍化。

 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。由此可見不銹鋼的“不銹性”是相對的，只是說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），來實(shí)現(xiàn)整平表面、增加光澤的效果。同時，只有使陽極鈍化膜的生成速度與溶解速度大致相同時，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、拋光時間），使陽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極，不溶性金屬為陰極，兩電極同時浸人電化學(xué)拋光槽中，通以直流電而產(chǎn)生有選擇性的陽極溶解，陽極表面光亮度增大，這種過程與電鍍過程正好相反。

 2. 電解拋光的黏性薄膜理論

 電解拋光主要是靠陽極電極溶解過程和表面磷酸鹽膜共同作用的結(jié)果。從陽極溶解下來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，并慢慢地積累在陽極附近，粘接在陽極表面，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，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，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)過一段時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饘俦砻嫫鹞⒂^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。

 電解拋光對材料化學(xué)成分的不均勻性和顯微偏析特別敏感，會在金屬基體和非金屬夾雜物之間發(fā)生劇烈侵蝕作用。有時候，不良的臺金狀態(tài)，金屬晶粒結(jié)構(gòu)尺寸的不均勻性，軋制的痕跡，鹽類或氧化物的污染、過酸洗以及淬火過度等，均會對電解拋光產(chǎn)生極不良的影響，而這些問題常常要靠先期的機(jī)械拋光來彌補(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間的延長，表面顯微硬度開始時明顯下降，15min后下降趨勢變得平緩，這主要是因?yàn)殡娊鈷伖鈺r，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，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。