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. 因科法化學著色溶液(ye)組成(cheng)和工藝條件(jian)
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(zi)時間(jian)的不同，產生的顏(yan)色(se)(se)的順(shun)序是：青銅色(se)(se)，藍色(se)(se)，金(jin)黃色(se)(se)，紅(hong)色(se)(se)和綠色(se)(se)。
膜(mo)的(de)顏(yan)色是由于不(bu)(bu)同(tong)厚度(du)的(de)膜(mo)在(zai)反(fan)射(she)和(he)透膜(mo)折射(she)兩(liang)種光(guang)的(de)相互干涉而成色，在(zai)前(qian)面已敘(xu)述過(guo)(guo)，不(bu)(bu)同(tong)的(de)厚度(du)就產生不(bu)(bu)同(tong)的(de)顏(yan)色，因此，在(zai)著(zhu)色過(guo)(guo)程(cheng)中，保持溶(rong)液溫度(du)的(de)均勻(yun)性和(he)穩定(ding)性是很重要的(de)，所(suo)以(yi)(yi)著(zhu)色用(yong)的(de)槽(cao)(cao)(cao)為(wei)鉛襯里的(de)鐵槽(cao)(cao)(cao)，外(wai)套(tao)為(wei)可用(yong)蒸氣加熱的(de)保溫水(shui)套(tao)，以(yi)(yi)維持鉛槽(cao)(cao)(cao)內(nei)溶(rong)液的(de)穩定(ding)，在(zai)槽(cao)(cao)(cao)內(nei)并裝有(you)攪拌(ban)器，使溶(rong)液均勻(yun)。
2. 時(shi)間控制(zhi)著色法
將(jiang)不(bu)銹鋼浸在(zai)著(zhu)色(se)(se)(se)液(ye)中(zhong)浸漬(zi)一定時間后，就(jiu)能得(de)(de)到一定的(de)顏色(se)(se)(se)。如溫(wen)度70℃時，著(zhu)色(se)(se)(se)15min可(ke)(ke)得(de)(de)藍(lan)色(se)(se)(se)，18min可(ke)(ke)得(de)(de)金(jin)黃色(se)(se)(se)，20~22min可(ke)(ke)得(de)(de)紫(zi)色(se)(se)(se)或綠(lv)色(se)(se)(se)。這種根據時間控制的(de)方法不(bu)能得(de)(de)到重復的(de)顏色(se)(se)(se)。這是因為著(zhu)色(se)(se)(se)溶(rong)液(ye)的(de)溫(wen)度稍(shao)微(wei)有(you)些變化(hua)(hua)，控制不(bu)會很準(zhun)確，而(er)化(hua)(hua)學(xue)著(zhu)色(se)(se)(se)液(ye)的(de)化(hua)(hua)學(xue)組成由于水分蒸(zheng)發(fa)也可(ke)(ke)能有(you)變化(hua)(hua)，這兩個因素都能影(ying)響獲(huo)得(de)(de)顏色(se)(se)(se)的(de)重現(xian)性(xing)。
3. 電位(wei)控(kong)制著色法
a. 不銹(xiu)鋼(gang)著色的(de)電位-時間曲線。
1973年，伊(yi)萬斯用飽(bao)和甘(gan)汞電(dian)極(ji)作參比電(dian)極(ji)，測量了不銹鋼(gang)著(zhu)色(se)過程中電(dian)位-時間的變化(hua)曲線。
1977年，阿里索尼等(deng)人用鉑(bo)電(dian)極作(zuo)參(can)比電(dian)極，測量了不銹(xiu)鋼(gang)著色(se)過程中電(dian)位-時(shi)間(jian)的變化(hua)曲線(xian)。見圖(tu)8-6不銹(xiu)鋼(gang)著色(se)的電(dian)位-時(shi)間(jian)曲線(xian)。
b. 著(zhu)色電(dian)位差
當(dang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和鉑(bo)電(dian)(dian)極同浸(jin)在(zai)(zai)著(zhu)色(se)(se)液中，見(jian)圖8-7不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)著(zhu)色(se)(se)裝(zhuang)置示(shi)意(yi)圖，在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)上(shang)連(lian)接電(dian)(dian)位記錄(lu)儀，在(zai)(zai)鉑(bo)電(dian)(dian)極上(shang)連(lian)上(shang)電(dian)(dian)位修正(zheng)儀，在(zai)(zai)兩者之(zhi)間(jian)(jian)連(lian)上(shang)導(dao)線(xian)，由于不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和鉑(bo)電(dian)(dian)極的(de)電(dian)(dian)位不(bu)同，產(chan)生了電(dian)(dian)位差，有電(dian)(dian)流(liu)通過導(dao)線(xian)，隨著(zhu)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)著(zhu)色(se)(se)過程(cheng)的(de)化(hua)學反(fan)應，氧化(hua)膜的(de)厚度(du)逐(zhu)漸增長，電(dian)(dian)位隨著(zhu)發(fa)生變化(hua)。在(zai)(zai)著(zhu)色(se)(se)的(de)整個過程(cheng)中，即(ji)測得(de)著(zhu)色(se)(se)電(dian)(dian)位－時(shi)間(jian)(jian)的(de)關系(xi)曲線(xian)。
電(dian)(dian)(dian)位(wei)－時間(jian)曲線上的(de)(de)(de)B點(dian)表示不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)達到最負的(de)(de)(de)最高點(dian)。B點(dian)稱(cheng)為(wei)起(qi)(qi)色(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)。起(qi)(qi)色(se)是指(zhi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表面開(kai)始(shi)出現(xian)黑色(se)斑痕(hen)，說明已形成一(yi)層(ceng)引起(qi)(qi)光干涉(she)的(de)(de)(de)氧(yang)化膜，開(kai)始(shi)向有色(se)方向變化。從B點(dian)的(de)(de)(de)起(qi)(qi)色(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)起(qi)(qi)，隨著(zhu)時間(jian)的(de)(de)(de)延長(chang)，不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)電(dian)(dian)(dian)位(wei)逐漸下降(jiang)至(zhi)C點(dian)，C點(dian)稱(cheng)為(wei)著(zhu)色(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)。B-C=Δφ,稱(cheng)為(wei)著(zhu)色(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差。各種顏色(se)的(de)(de)(de)著(zhu)色(se)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差Δφ不(bu)(bu)同，如(ru)下：
藍色(se) Δφ=8~11mV,膜厚0.09μm;
黃色(se) Δφ=13.5~16mV,膜厚0.15μm;
紅色 Δφ=17.8~18.5mV,膜厚(hou)0.18μm;
綠色 Δφ=20.8~21.6mV,膜厚0.22μm.
c. 用(yong)著色電位控制顏色的重現性(xing)
隨著(zhu)著(zhu)色(se)(se)(se)時間的(de)(de)(de)延長，不(bu)(bu)銹鋼表面(mian)電位(wei)(wei)C與起色(se)(se)(se)電位(wei)(wei)B的(de)(de)(de)差值逐漸增大，不(bu)(bu)同電位(wei)(wei)差對應不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se)。某一(yi)電位(wei)(wei)差出現一(yi)定的(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se)，此關系不(bu)(bu)隨著(zhu)色(se)(se)(se)液的(de)(de)(de)溫度和組成的(de)(de)(de)稍(shao)微變(bian)化而(er)變(bian)化，這是可以用控(kong)制電位(wei)(wei)差法進行著(zhu)色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)原因，比控(kong)制時間的(de)(de)(de)重現性好。但著(zhu)色(se)(se)(se)電位(wei)(wei)差對不(bu)(bu)銹鋼材料的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同，該數值也不(bu)(bu)相(xiang)同，需(xu)要(yao)具體(ti)測量。在(zai)著(zhu)色(se)(se)(se)過程(cheng)中(zhong)，只要(yao)測得(de)起色(se)(se)(se)電位(wei)(wei)B,根據上式得(de)：
C=B-Δφ
可(ke)以(yi)得到差色電位C,以(yi)控(kong)制(zhi)得到不同的(de)顏色。用著色電位差控(kong)制(zhi)顏色的(de)重現性是國際公(gong)司因科法的(de)專利(li)。
d. 不銹鋼著色過程微機控制(zhi)設備
各種顏(yan)色相鄰(lin)的(de)電位差距很小(xiao)，只有幾毫伏，要用(yong)精密電壓表(biao)（如TH-V數字電壓表(biao)）才能(neng)分辨，這就給實際操(cao)作帶來很大(da)的(de)不便。這需要儀器設備有很高的(de)精度和(he)抗(kang)干(gan)擾(rao)性，否則，儀器本身(shen)的(de)誤(wu)差就會(hui)導致控(kong)制(zhi)出錯。如果大(da)批量(liang)生(sheng)產，更要考慮采用(yong)微機(ji)自動控(kong)制(zhi)。
由于彩色(se)不銹(xiu)鋼(gang)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. 單位時間電位差變化的微分曲線(xian)的運用(yong)
表(biao)面光潔度(du)較高的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)件(jian)，測(ce)出的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)－時(shi)間(jian)(jian)曲(qu)線起(qi)色電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)峰值明顯，對于表(biao)面光潔度(du)不高的(de)(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，表(biao)面凹凸不平，著色時(shi)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)峰值不明顯，無法采用(yong)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)－時(shi)間(jian)(jian)曲(qu)線。1980年，竹內武等(deng)人用(yong)單(dan)位(wei)(wei)(wei)(wei)時(shi)間(jian)(jian)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)分(fen)曲(qu)線，見圖8-9,控(kong)制(zhi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)著色過程，即將(jiang)微(wei)分(fen)曲(qu)線的(de)(de)(de)(de)(de)轉折點A(A為(wei)(wei)單(dan)位(wei)(wei)(wei)(wei)時(shi)間(jian)(jian)電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)差(cha)變化(hua)趨(qu)勢的(de)(de)(de)(de)(de)轉變），規定為(wei)(wei)著色起(qi)始點，并按照所要求的(de)(de)(de)(de)(de)著色色澤規定一定時(shi)間(jian)(jian)后，電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)作為(wei)(wei)著色處理終點，便能準(zhun)確控(kong)制(zhi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)色彩。這種(zhong)控(kong)制(zhi)設備(bei)系(xi)統圖見圖8-8,由(you)于不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面氧化(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)與色澤有密切的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系(xi)，故(gu)控(kong)制(zhi)氧化(hua)膜(mo)厚度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)均勻(yun)性是(shi)工(gong)藝中(zhong)主要一環，圖8-10給出了SUS304不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)著色電(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)與氧化(hua)膜(mo)厚度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)曲(qu)線。
