不銹鋼零件著彩色不是用染料著色形成有色的表面層,而是在不(bu)銹鋼表面形成無色透明的氧化膜對光干涉的結果,即在光的干涉作用下顯示出顏色。不銹鋼零件表面所著色澤主要取決于表面膜的化學成分、組織結構、表面光潔度、膜的厚度和入射光線等因素。通常,薄的氧化膜顯示藍色和棕色,中等厚度的膜顯示金黃色或紅色,厚膜則呈綠色,最厚的膜則呈黑色。這種彩色不銹鋼不僅美觀、耐蝕性增強、不褪色(耐熱溫度2000℃),還可彎曲和輕拉伸加工。
這種彩(cai)色的(de)不銹鋼板廣泛地用(yong)作建(jian)筑裝飾(shi)、日用(yong)器具和(he)藝術品。國外彩(cai)色不銹鋼的(de)生產(chan)和(he)應用(yong),近20年(nian)來已進入高潮,并不斷向高級(ji)化(hua)和(he)多(duo)樣化(hua)的(de)裝飾(shi)性、藝術性方向發展。
國內(nei)科技(ji)(ji)工作者對不(bu)(bu)銹鋼著色技(ji)(ji)術進(jin)行了(le)大量(liang)的(de)工作,已作出(chu)了(le)不(bu)(bu)少開拓性研(yan)究,并取得了(le)不(bu)(bu)少好(hao)的(de)經(jing)驗(yan)和成果,但尚處(chu)于(yu)研(yan)制(zhi)階段,缺乏實際使用的(de)經(jing)驗(yan)。隨著我國國民經(jing)濟的(de)發展(zhan)和人們(men)生活(huo)水平(ping)的(de)提高,這一技(ji)(ji)術將會得到應用,并有著廣闊(kuo)的(de)發展(zhan)前景。
下面浙江至(zhi)德鋼業有限公司為(wei)您簡(jian)要介(jie)紹一下國內自主研制的不銹鋼化學著色(se)工藝成果,供讀者(zhe)參(can)考。
一、不銹(xiu)鋼化學著彩色溶液配方(fang)及工藝條件見(jian)表10-14。
二(er)、配方說明具(ju)體如下(xia):
配方1
本配方由山東建材學院張(zhang)穎等(deng)提出(chu)。其色彩(cai)變化見表10-15。
表10-15 不同溫度和(he)時間(jian)下的不銹(xiu)鋼色彩變化(鉻(ge)酐220g/L,硫(liu)酸 300mL/L)。
配方4
本配方由北京航(hang)空航(hang)天大(da)學(xue)朱立群等提出。其中(zhong),添加劑(ji)(ji)的作用和影響(xiang):著色劑(ji)(ji)S的加入可(ke)擴大(da)著色色澤范(fan)圍。
表10-16 為著色劑含量(liang)對(dui)著色膜外(wai)觀的(de)影響。表10-17為著色時間與著色電位的(de)關系。
配方5
由華中理工大學郭稚弧等提(ti)出。HR 添加(jia)劑(ji)對著色的影響。添加(jia)劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配(pei)方,加(jia)入HR6 添加(jia)劑(ji)時間最(zui)短,19min 達到黃綠色終點。
表10-18 為添(tian)加不同添(tian)加劑時(shi),著色(se)時(shi)間(jian)與顏(yan)色(se)的關(guan)系。
配方8
由(you)華南師范大學馮軍等(deng)人提出。該(gai)配方中只(zhi)有硫酸和鉻酐(gan)。下(xia)面(mian)介紹(shao)一下(xia)硫酸濃度(du)與(yu)不銹(xiu)鋼表面(mian)顏色、電位的關系(xi)(見表10-19)和鉻酐(gan)濃度(du)與(yu)不銹(xiu)鋼表面(mian)顏色、電位的關系(xi)(見表10-20)。
著色液溫度對(dui)不銹鋼表面顏(yan)色的影響。
表10-21 為鉻酐263g/L、硫酸(suan)500g/L,在不(bu)(bu)同溫度下與不(bu)(bu)銹鋼表面(mian)顏色、電位的關系。
三(san)、工藝(yi)流程
彩色(se)不銹(xiu)鋼化學著色(se)工藝流程：
1. 單(dan)色著色典型工藝流程:
不(bu)銹鋼制品→機械(xie)拋(pao)(pao)光→清洗→堿性除油→清洗→電解(jie)拋(pao)(pao)光→活化(hua)→清洗→化(hua)學(xue)著色(se)→著色(se)膜固化(hua)處理→清洗→封閉→清洗→干燥→成品。
2. 連續多色著色法工藝流程:
預先將圖(tu)樣(yang)(yang)上(shang)的(de)各種顏色(se)(se)(se)(se)(se)按著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)時(shi)間順序排序,先將不(bu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)(wei)涂(tu)上(shang)涂(tu)料(liao) 干燥(zao) 第(di)一次(ci)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se),控(kong)制(zhi)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)電位(wei)(wei)差(cha),當著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)時(shi)間最短的(de)顏色(se)(se)(se)(se)(se)(如(ru)褐(he)(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se))時(shi)停止著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)→取(qu)出清(qing)洗→干燥(zao)→對照圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)褐(he)(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)(wei)涂(tu)上(shang)涂(tu)料(liao)→干燥(zao) 第(di)二次(ci)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se),將未覆蓋部(bu)位(wei)(wei)的(de)褐(he)(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)第(di)二種顏色(se)(se)(se)(se)(se)(如(ru)金(jin)黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se))停止→取(qu)出試樣(yang)(yang)→干燥(zao)→對照圖(tu)樣(yang)(yang)將對應于圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)金(jin)黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)(wei)用料(liao)覆蓋起(qi)來(lai) 干燥(zao)→第(di)三次(ci)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se),將未覆蓋部(bu)位(wei)(wei)的(de)金(jin)黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)藍色(se)(se)(se)(se)(se)... 清(qing)洗→干燥(zao)→得到具有白色(se)(se)(se)(se)(se)、褐(he)(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)、金(jin)黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)(se)(se)彩(cai)組成的(de)不(bu)銹(xiu)鋼彩(cai)色(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)樣(yang)(yang)成品。
3. 印(yin)刷法(fa)制成圖(tu)案的工藝流程
該(gai)工藝(yi)可將不銹(xiu)鋼(gang)制成具有色(se)彩鮮艷、長期不褪色(se)的、具有很好藝(yi)術(shu)價值的藝(yi)術(shu)品。工藝(yi)流程為:全面(mian)(mian)著色(se)處理→用印(yin)(yin)(yin)刷(shua)法往相應花樣(yang)部(bu)位涂(tu)(tu)(tu)以耐飾涂(tu)(tu)(tu)料(用絲網絡印(yin)(yin)(yin)或模板掩蔽)→酸(suan)處理使(shi)未涂(tu)(tu)(tu)耐蝕涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)的部(bu)位脫(tuo)色(se)→留下(xia)印(yin)(yin)(yin)刷(shua)花樣(yang)→清(qing)除耐蝕涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)→藝(yi)術(shu)圖案浮現(xian)在不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)。多色(se)套(tao)印(yin)(yin)(yin)工藝(yi)流程:不銹(xiu)鋼(gang)制品→清(qing)洗(xi)→化(hua)(hua)學除油(you)→清(qing)洗(xi)→電化(hua)(hua)學拋光→清(qing)洗(xi)→活化(hua)(hua)→干燥(zao)→第一(yi)(yi)次(ci)(ci)套(tao)印(yin)(yin)(yin)涂(tu)(tu)(tu)料 → 干燥(zao)→第一(yi)(yi)次(ci)(ci)著色(se)→清(qing)洗(xi)→除去涂(tu)(tu)(tu)料→第二(er)次(ci)(ci)套(tao)印(yin)(yin)(yin)涂(tu)(tu)(tu)料→干燥(zao) 第二(er)次(ci)(ci)著色(se)... 全部(bu)除去涂(tu)(tu)(tu)料→清(qing)洗(xi)→固膜處理→清(qing)洗(xi)→封閉→清(qing)洗(xi)→干燥(zao)。
