4 半导体
半导体行业对于不锈钢纯净度的要求是最高的，也有非常明确的可执行标准，这是由该行业的特点所决定的。目前,世界上已经批量生产的最先进的芯片是5 nm，于3nm的芯片也在研制当中。因此，极其微小的异物都会严重影响到芯片的质量。
因此，该领域所使用的大部分不锈钢都是超低碳不锈钢316L，且在此基础上，不仅仅是要求含碳量，铬、镍等主要成分达到或超过相关材料的标准，还要求材料中的杂质P、S、Mn、Si、Cu等有害元素以及O和H等尽可能的最低[2]。如表1所示：
表1 不同材料所对应的元素化学成分要求
在半导体行业所使用的不锈钢316L，是用经过真空脱碳（VOD）的316L不锈钢，再通过真空感应熔炼（VIM），然后再用真空电弧再熔化（VAR）处理所得的材料，纯度高，奥氏体金相组织均匀一致。对该材料做的电化学研磨处理的质量效果也是最佳的。
由于不锈钢电化学抛光所形成的表面氧化膜是一种富铬层，含铬比例越高，其耐腐蚀性则更好。该膜层成分与不锈钢本体相比，其Cr/Fe比要大于母材料。与ASME BPE-2016标准，在SEMI标准中，HP等级中，同样要求Cr/Fe比＞1，但还要求CrOX/FeOX比＞1；在UHP等级中，则要求：Cr/Fe比＞1.5，而CrOX/FeOX比＞2；在实际应用中，有些企业甚至能将Cr/Fe比做到＞2.5～3。
SEMI F19标准中，都有半导体相关级别对不锈钢表面的质量要求及对应的测试执行标准，如表2所示：
表2 产品等级的规格和测试方法[3]
通过使用扫描电子显微镜（SEM）进行检测分析，可以检测金属表面或膜层金属成分、表面缺陷、表面污染物等；通过使用X射线光电子能谱仪（XPS/ESCA）可以检测不锈钢表面钝化膜层的铬/铁比及氧化铬/氧化铁比，表面钝化膜层厚度；通过使用俄歇电子能谱仪（AES）可检测不锈钢碳化层厚度，膜层各元素组成等等；通过检测表面电化学临界点蚀温度值（CPT）来检验其耐腐蚀性能。
5 核 电
在核电领域中，较为典型的不锈钢电化学研磨技术的应用是核电发电机组最为重要的部件：蒸汽发生器。
蒸汽发生器一次侧水室封头内表面（包括各接管内表面）及换热管内表面直接与一次侧放射性水长期接触，内部具有较高的放射性。对于必须在封头内从事定期检查和维护的工人来说，这种强放射场将会造成高的职业辐照。核电站需要经常使用机器人或遥控维护检查设备以减少这些辐照。
研究和实践证明，通过抛光降低蒸汽发生器不锈钢及镍基合金金属表面粗糙度，可以使其表面光滑平整，使水携带的放射性杂质难以积聚，导致放射性大大降低，减少了日常维护作业人员受到放射性辐射的风险。
国外研究的相关数据表明，电化学研磨后的再循环管道，可减少放射物积聚达2～3倍[4]；采用电化学抛光处理后的蒸汽发生器一次侧封头上的放射性减少1/2～4/5[5]，表3所列的是一些国内外应用案例。
表3 国内外应用案例
核电领域主要的检测目标参数是：表面粗糙度，表面洁净度，以及电化学抛光后的晶间腐蚀情况，其中晶间腐蚀所对应的相关检测执行标准是：ASTM A262-02a Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels。
6 结 语
本文简单介绍了目前几个较为典型的洁净不锈钢的电化学研磨应用领域以及相关的质量检验标准和方法。由于之前电化学研磨技术的重要性在国内高端制造业中并不是很突出的，因此没有形成广泛深入应用该技术的专业人才队伍，它在国内的发展及应用并不成熟。但随着近十年来国内高端制造业的蓬勃发展，电化学研磨技术在洁净不锈钢领域的应用越来越多，也越来越重要，对它的理解和认识也越来越深入。它的深入应用会极大助力国内高端制造业的快速发展。
[参考文献]
[1] 李文强，王秉琳，王琪. 还原炉钟罩镜面抛光对多晶硅生产节能的影响[J]. 电镀与涂饰，2015，34（24）：1415－1419.
[2] 方刚，王茂林，祝恒阳.半导体及IC设备不锈钢表面技术研究[J]. 电子工业专用设备，2010，（191）：18－25.
[3] SEMI F19 SPECIFICATION FOR THE SURFACE CONDITION OF THE WETTED SURFACES OF STAINLESS STEEL COMPONENTS.
[4] Kimberly Barr. 电解抛光减少核蒸汽发生器的放射物积聚[J]. 锅炉技术，1991，（11）：20－23.
[5] EPRI . Electropolishing Qualification Program for PWR Steam Generator Divider Plates. NP-6618[D].USA：EPRI 1990.
