在熱的鉻酸和硫酸溶液中對不銹鋼進行化學著色，是經因科公司發展而得的，稱為因科法。

1. 因科法化學著色溶(rong)液組成和工藝條件

溶液： 硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)  490g/L  、著色溫度  70~90℃  、鉻酐（CrO3)  250g/L 。

 隨著(zhu)浸漬時間的不同，產生的顏(yan)色(se)(se)的順序是(shi)：青銅(tong)色(se)(se)，藍(lan)色(se)(se)，金黃(huang)色(se)(se)，紅色(se)(se)和綠色(se)(se)。

 膜的(de)顏色(se)是由于不同厚度的(de)膜在(zai)反射(she)和透膜折射(she)兩種光的(de)相互干涉而成色(se)，在(zai)前面(mian)已(yi)敘述過，不同的(de)厚度就產(chan)生不同的(de)顏色(se)，因此，在(zai)著(zhu)(zhu)色(se)過程中(zhong)，保持溶(rong)液(ye)溫(wen)度的(de)均(jun)勻性和穩(wen)定(ding)性是很重要的(de)，所(suo)以著(zhu)(zhu)色(se)用(yong)的(de)槽為(wei)(wei)鉛(qian)襯里的(de)鐵(tie)槽，外套(tao)為(wei)(wei)可用(yong)蒸氣加(jia)熱的(de)保溫(wen)水套(tao)，以維持鉛(qian)槽內溶(rong)液(ye)的(de)穩(wen)定(ding)，在(zai)槽內并裝(zhuang)有攪(jiao)拌器，使溶(rong)液(ye)均(jun)勻。

2. 時間控(kong)制著色法

 將不(bu)銹鋼浸在(zai)著色(se)(se)(se)(se)液中浸漬一定時(shi)(shi)間后，就能(neng)得到(dao)一定的顏色(se)(se)(se)(se)。如溫度70℃時(shi)(shi)，著色(se)(se)(se)(se)15min可(ke)得藍色(se)(se)(se)(se)，18min可(ke)得金黃色(se)(se)(se)(se)，20~22min可(ke)得紫色(se)(se)(se)(se)或綠色(se)(se)(se)(se)。這種根據時(shi)(shi)間控制(zhi)(zhi)的方(fang)法(fa)不(bu)能(neng)得到(dao)重復的顏色(se)(se)(se)(se)。這是因為著色(se)(se)(se)(se)溶液的溫度稍微有些變(bian)化(hua)，控制(zhi)(zhi)不(bu)會很準(zhun)確(que)，而(er)化(hua)學(xue)(xue)著色(se)(se)(se)(se)液的化(hua)學(xue)(xue)組(zu)成由(you)于(yu)水分蒸發(fa)也可(ke)能(neng)有變(bian)化(hua)，這兩個因素都能(neng)影響獲得顏色(se)(se)(se)(se)的重現(xian)性。

3. 電位控制著(zhu)色法

a. 不銹鋼著(zhu)色(se)的電位-時間曲線。

  1973年，伊(yi)萬(wan)斯用(yong)飽和甘汞電極作參(can)比電極，測量了不(bu)銹鋼著色過程(cheng)中電位-時(shi)間的變化曲線。

  1977年，阿(a)里索尼等(deng)人(ren)用(yong)鉑電(dian)極(ji)作參比(bi)電(dian)極(ji)，測量了不銹鋼(gang)著色(se)過程(cheng)中電(dian)位-時間(jian)的變(bian)化(hua)曲線(xian)。見圖8-6不銹鋼(gang)著色(se)的電(dian)位-時間(jian)曲線(xian)。

b. 著(zhu)色電位差

  當不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和鉑(bo)電極同浸在(zai)著色(se)液中，見(jian)圖(tu)8-7不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)著色(se)裝(zhuang)置示意(yi)圖(tu)，在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)上(shang)連(lian)接電位記錄儀，在(zai)鉑(bo)電極上(shang)連(lian)上(shang)電位修(xiu)正儀，在(zai)兩(liang)者之間連(lian)上(shang)導線，由(you)于不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和鉑(bo)電極的(de)(de)電位不同，產生(sheng)了電位差(cha)，有電流通過(guo)導線，隨(sui)著不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)著色(se)過(guo)程的(de)(de)化學反應，氧化膜的(de)(de)厚(hou)度(du)逐(zhu)漸增(zeng)長，電位隨(sui)著發生(sheng)變化。在(zai)著色(se)的(de)(de)整個(ge)過(guo)程中，即測得著色(se)電位－時間的(de)(de)關系曲線。

  電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)－時間曲(qu)線(xian)上(shang)的(de)(de)B點(dian)(dian)(dian)表示不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)達到最負的(de)(de)最高點(dian)(dian)(dian)。B點(dian)(dian)(dian)稱為(wei)起(qi)色電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)。起(qi)色是指不(bu)銹鋼(gang)表面開始出現(xian)黑色斑痕(hen)，說明(ming)已形成一層引起(qi)光干涉的(de)(de)氧化(hua)(hua)膜，開始向有色方向變化(hua)(hua)。從B點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)起(qi)色電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)起(qi)，隨著時間的(de)(de)延長，不(bu)銹鋼(gang)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)逐(zhu)漸下降(jiang)至C點(dian)(dian)(dian)，C點(dian)(dian)(dian)稱為(wei)著色電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)。B-C=Δφ,稱為(wei)著色電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差。各種顏色的(de)(de)著色電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差Δφ不(bu)同，如下：

  藍(lan)色  Δφ=8~11mV,膜厚0.09μm;

  黃(huang)色  Δφ=13.5~16mV,膜(mo)厚0.15μm;

  紅色(se) Δφ=17.8~18.5mV,膜厚0.18μm;

  綠色 Δφ=20.8~21.6mV,膜厚0.22μm.

c. 用(yong)著(zhu)色(se)電位控制顏色(se)的(de)重現性

  隨著(zhu)(zhu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)時(shi)間(jian)的(de)延長，不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼表面(mian)電(dian)位(wei)C與起(qi)色(se)(se)電(dian)位(wei)B的(de)差(cha)(cha)值逐漸(jian)增大，不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)電(dian)位(wei)差(cha)(cha)對(dui)(dui)應(ying)不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)顏色(se)(se)。某一電(dian)位(wei)差(cha)(cha)出現(xian)一定的(de)顏色(se)(se)，此(ci)關(guan)系(xi)不(bu)(bu)(bu)(bu)隨著(zhu)(zhu)色(se)(se)液的(de)溫度和組成的(de)稍微變(bian)化而變(bian)化，這是(shi)可以(yi)用控制電(dian)位(wei)差(cha)(cha)法進行(xing)著(zhu)(zhu)色(se)(se)的(de)原因(yin)，比控制時(shi)間(jian)的(de)重現(xian)性好(hao)。但著(zhu)(zhu)色(se)(se)電(dian)位(wei)差(cha)(cha)對(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼材(cai)料的(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)，該數(shu)值也不(bu)(bu)(bu)(bu)相同(tong)，需要具(ju)體測(ce)量。在著(zhu)(zhu)色(se)(se)過程(cheng)中，只要測(ce)得(de)起(qi)色(se)(se)電(dian)位(wei)B,根據(ju)上(shang)式(shi)得(de)：

C=B-Δφ

可(ke)以得(de)到(dao)差色電位C,以控(kong)制得(de)到(dao)不(bu)同的顏(yan)色。用著色電位差控(kong)制顏(yan)色的重現性是(shi)國(guo)際公司因(yin)科法的專利。

d. 不銹鋼著色過(guo)程(cheng)微機控制設備

  各(ge)種顏(yan)色相(xiang)鄰(lin)的(de)電(dian)位差距很小(xiao)，只有幾(ji)毫伏，要(yao)用(yong)精(jing)密電(dian)壓表（如TH-V數(shu)字電(dian)壓表）才能分辨，這就(jiu)給實際操作帶來(lai)很大(da)的(de)不便。這需(xu)要(yao)儀器(qi)設備有很高(gao)的(de)精(jing)度和抗干擾性，否則，儀器(qi)本身的(de)誤差就(jiu)會導致控(kong)制出(chu)錯。如果大(da)批量生產(chan)，更(geng)要(yao)考慮采用(yong)微機自動控(kong)制。

  由于彩(cai)色不銹鋼生產的迅速發展，對色澤的重現性有更高的要求，對電位著色法提出了很多改進方案，要求控制儀器更加精密，更加復雜，采用計算機自動控制，當達到某一電位差時，符合一定的顏色要求，即時發出指令，啟動升降機，取出已著色的不銹鋼，見圖8-8不銹鋼著色過程微機控制設備系統圖。目前我國與先進國家相比，主要差距是著色的電子監測設備。國外已將這種設備用于工業生產，可以得到重復的顏色，而國內尚未能達到，所以著手研制著色用電子監測設備是當務之急。

e. 單位時間電(dian)位差(cha)變化的微分(fen)曲線的運用(yong)

  表(biao)(biao)面(mian)光潔(jie)度(du)(du)(du)較(jiao)高的(de)(de)(de)工件，測出的(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)－時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)曲(qu)(qu)線起色(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)峰值(zhi)明顯，對(dui)于(yu)表(biao)(biao)面(mian)光潔(jie)度(du)(du)(du)不(bu)高的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，表(biao)(biao)面(mian)凹凸不(bu)平，著色(se)(se)時(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)峰值(zhi)不(bu)明顯，無法采用電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)－時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)曲(qu)(qu)線。1980年，竹(zhu)內武等人(ren)用單位(wei)(wei)(wei)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)微分曲(qu)(qu)線，見圖(tu)(tu)8-9,控(kong)制(zhi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)著色(se)(se)過(guo)程，即(ji)將微分曲(qu)(qu)線的(de)(de)(de)轉折點A(A為(wei)單位(wei)(wei)(wei)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差變(bian)(bian)化(hua)(hua)趨勢的(de)(de)(de)轉變(bian)(bian)），規(gui)(gui)定為(wei)著色(se)(se)起始點，并按(an)照(zhao)所要求的(de)(de)(de)著色(se)(se)色(se)(se)澤規(gui)(gui)定一定時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)后，電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)作(zuo)為(wei)著色(se)(se)處理終(zhong)點，便能準確控(kong)制(zhi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)色(se)(se)彩。這種控(kong)制(zhi)設備(bei)系(xi)統圖(tu)(tu)見圖(tu)(tu)8-8,由于(yu)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)氧化(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)厚度(du)(du)(du)與(yu)色(se)(se)澤有密切的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)，故控(kong)制(zhi)氧化(hua)(hua)膜厚度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)均勻性是工藝(yi)中主要一環，圖(tu)(tu)8-10給出了SUS304不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)著色(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)與(yu)氧化(hua)(hua)膜厚度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)曲(qu)(qu)線。