經過著彩色的不銹鋼,由于更具有美感,且其使用、觀賞價值比較高,因而受到人們的普遍歡迎。彩色不銹鋼除有美麗的外觀,作為裝飾外,還可以提高不銹鋼的耐磨性和耐蝕性,因此,不銹鋼著彩色技術開發了表面處理又一新領域。它不僅使白亮不銹鋼制品獲得五彩繽紛的裝飾表面,而且能提高其內在質量,具有某些特殊的性能。彩色不銹(xiu)鋼可廣泛應用于建筑裝潢、廚房用具、家用電器、儀器儀表、汽車工業、化工設備、標牌印刷、藝術品宇航軍工等行業。在國內外市場上極具競爭力,受到廣泛重視。
不銹鋼的應用和(he)發展已有八十多(duo)年(nian)(nian)的歷史了,但對它的著彩色(se)處理工(gong)藝(yi)是在近二十多(duo)年(nian)(nian)來(lai)才(cai)廣泛引(yin)起(qi)人(ren)們的興趣(qu)的。
早在1927年,哈耶德(Hayield)和(he)格林(Green)就曾經(jing)獲得在硫酸(suan)和(he)鉻酸(suan)水溶液中進行不銹鋼(gang)(gang)著彩色處理的(de)專利。他們談到(dao),不銹鋼(gang)(gang)著色外觀與其(qi)表面(mian)(mian)狀(zhuang)態有(you)關,只(zhi)經(jing)過除油(you)處理而未經(jing)拋光(guang)的(de)不銹鋼(gang)(gang)表面(mian)(mian),著色后其(qi)表面(mian)(mian)暗淡無光(guang),而經(jing)機械拋光(guang)后的(de)不銹鋼(gang)(gang)表面(mian)(mian),著色后可(ke)獲得光(guang)滑美觀的(de)外表。但是,由(you)于(yu)所獲得的(de)彩色膜不耐磨,抗(kang)污性差(cha),即沒(mei)有(you)解(jie)決膜的(de)固化問題,而且主要(yao)是把不銹鋼(gang)(gang)著成黑色,因而未得到(dao)進一步的(de)應用(yong)。
1939~1941年,貝(bei)特且(qie)勒(C.Batlcheller)相(xiang)繼(ji)提(ti)出(chu)了三個不銹鋼(gang)著彩色的專(zhuan)利。他發明了在不銹鋼(gang)表(biao)面獲得(de)除黑色外的其他色的著色工(gong)藝(yi)。他的專(zhuan)利推薦用含氧化劑的硫酸水溶液,所有氧化劑是鉻酸鹽和重鉻酸鹽。在處理時,顏色隨不銹鋼(gang)中含鉻量(liang)(7%~22%)的遞增,而(er)出(chu)現灰、黑、深藍、黃棕(zong)及咖(ka)啡色幾種顏色。
1965年,克勒格(Clegg)和(he)(he)格利寧(ning)(Greening)發表(biao)了專利,觀察到在鉻酸和(he)(he)硫酸溶(rong)液中(zhong)添加少量鉬(mu)酸銨(最佳(jia)6.5~8g/L),可以提高著(zhu)色膜的光澤。
1968年,詹(zhan)姆斯(James)、斯密司(si)(Smith)和托特(Tottle)提(ti)出在不銹鋼上形(xing)(xing)成多種色彩(cai)的(de)專(zhuan)利。同年,伊萬斯(Evans)、詹(zhan)姆斯(Jams)和斯密司(si)(Smith)發現添加二價(jia)錳(meng)(硫酸(suan)錳(meng)4~5g/L)可加速彩(cai)色膜(mo)的(de)形(xing)(xing)成。
上述許多(duo)方法都(dou)(dou)是(shi)可行的,但它們(men)在(zai)1968年以前都(dou)(dou)未獲(huo)(huo)得(de)廣(guang)泛的應用(yong)。其原因有兩個:一是(shi)以前這(zhe)些(xie)(xie)方法所獲(huo)(huo)得(de)的彩色都(dou)(dou)不太美觀,不符合裝飾性(xing)(xing)要求;二是(shi)這(zhe)些(xie)(xie)彩色膜的耐(nai)磨性(xing)(xing)較差,容易脫落或被沾污,因此(ci),均未得(de)到工業化生產(chan)。
1972年,英國國際鎳(nie)公司(si)歐洲研(yan)究和發展中(zhong)心提出(chu)因科(ke)(Inco)工(gong)(gong)藝法(fa)是經過改進(jin)后具有真(zhen)正有實用價值的(de)工(gong)(gong)藝。該工(gong)(gong)藝是將拋光后的(de)不(bu)銹鋼浸入80~90℃的(de)鉻酸-硫酸混合液(ye)中(zhong),隨著(zhu)(zhu)(zhu)時(shi)(shi)間的(de)變(bian)化(hua),表(biao)面生(sheng)成(cheng)不(bu)同厚度(du)的(de)氧化(hua)膜,由于光的(de)干涉而產生(sheng)不(bu)同的(de)顏色(se)(se)。最初該法(fa)的(de)缺點是采用控(kong)制時(shi)(shi)間法(fa)來控(kong)制彩(cai)色(se)(se)。當(dang)溶(rong)液(ye)的(de)組成(cheng)和溫度(du)稍有變(bian)化(hua)時(shi)(shi),就不(bu)能得(de)到重現(xian)性(xing)好的(de)顏色(se)(se),為了克服(fu)這一缺點,因科(ke)公司(si)后來又(you)采用控(kong)制電(dian)位差的(de)方法(fa),伊萬斯(Evans)用飽(bao)和甘汞電(dian)極作參比電(dian)極測量著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)過程中(zhong)的(de)電(dian)位變(bian)化(hua),并對著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)工(gong)(gong)藝及成(cheng)膜機理進(jin)行了詳細的(de)研(yan)究。
1977年,阿里索尼(アンソニー)等用(yong)飽和甘(gan)汞(gong)電(dian)極(ji)和鉑電(dian)極(ji)作參比電(dian)極(ji),測量了著(zhu)色(se)過程中電(dian)位(wei)(wei)-時(shi)間變化曲(qu)線,并確定(ding)了起色(se)電(dian)位(wei)(wei)和某一電(dian)位(wei)(wei)之間的電(dian)位(wei)(wei)差出(chu)現(xian)一定(ding)的顏色(se)。從此,彩色(se)不銹鋼著(zhu)色(se)走上了工業化的發展道路。