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(zhe)種(zhong)彩(cai)色的(de)不銹鋼(gang)板(ban)廣(guang)泛地用作建筑裝飾、日(ri)用器具和(he)藝(yi)(yi)術品。國外彩(cai)色不銹鋼(gang)的(de)生產(chan)和(he)應用,近20年來(lai)已進入高潮,并不斷向高級(ji)化和(he)多樣化的(de)裝飾性、藝(yi)(yi)術性方向發展。
國(guo)內科技工作者對不銹鋼著色技術進(jin)行了大量(liang)的工作,已作出了不少(shao)開(kai)拓性研(yan)究(jiu),并取得了不少(shao)好的經驗和成果,但尚處于研(yan)制階段,缺乏(fa)實際使用的經驗。隨著我國(guo)國(guo)民經濟(ji)的發展和人們(men)生活水(shui)平的提高(gao),這一技術將會得到應用,并有著廣(guang)闊的發展前(qian)景。
下面浙(zhe)江至德鋼業有限公司(si)為您簡要介(jie)紹一下國(guo)內自主(zhu)研制的不銹(xiu)鋼化學著色工藝成果,供(gong)讀者參考(kao)。
一、不銹鋼化學著彩色溶液(ye)配方及工(gong)藝條件見(jian)表10-14。
二、配(pei)方(fang)說明具體(ti)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(se)彩變化(hua)見(jian)表10-15。
表10-15 不(bu)(bu)同溫度(du)和時間(jian)下的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼色彩變化(鉻酐(gan)220g/L,硫酸 300mL/L)。
配方4
本配方由(you)北京航空航天大(da)學朱(zhu)立(li)群等提出(chu)。其中(zhong),添加劑(ji)(ji)的(de)作用和影響(xiang):著(zhu)(zhu)色(se)(se)劑(ji)(ji)S的(de)加入可擴大(da)著(zhu)(zhu)色(se)(se)色(se)(se)澤(ze)范圍。
表10-16 為著(zhu)色劑含(han)量對著(zhu)色膜(mo)外觀的影(ying)響。表10-17為著(zhu)色時(shi)間(jian)與著(zhu)色電位(wei)的關(guan)系。
配方5
由華(hua)中理(li)工大學郭稚弧等(deng)提(ti)出(chu)。HR 添(tian)加劑(ji)對著色的影響。添(tian)加劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和(he)HR64種配(pei)方(fang),加入HR6 添(tian)加劑(ji)時間最短(duan),19min 達到(dao)黃綠色終點。
表10-18 為添(tian)加不(bu)同添(tian)加劑時,著色時間與顏(yan)色的(de)關系。
配方8
由華南(nan)師范大學馮軍等(deng)人提出。該配方中(zhong)只有硫(liu)酸和(he)鉻(ge)酐。下(xia)面介紹(shao)一下(xia)硫(liu)酸濃度與不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表面顏色、電位的關系(見(jian)表10-19)和(he)鉻(ge)酐濃度與不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表面顏色、電位的關系(見(jian)表10-20)。
著色(se)液溫度(du)對(dui)不銹鋼表面(mian)顏(yan)色(se)的影響(xiang)。
表10-21 為鉻酐263g/L、硫酸500g/L,在不(bu)同溫度下與不(bu)銹鋼表面顏色、電位的關系(xi)。
三(san)、工藝流(liu)程
彩色不銹鋼化(hua)學著色工藝流程：
1. 單色著色典型工藝流程(cheng):
不銹鋼(gang)制品→機械拋光→清(qing)(qing)洗→堿(jian)性除油→清(qing)(qing)洗→電解拋光→活化(hua)→清(qing)(qing)洗→化(hua)學(xue)著(zhu)色(se)(se)→著(zhu)色(se)(se)膜固化(hua)處理→清(qing)(qing)洗→封(feng)閉→清(qing)(qing)洗→干(gan)燥→成品。
2. 連續多色著色法工藝流程:
預先將(jiang)(jiang)圖(tu)樣(yang)(yang)上的(de)各種顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)按著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)時(shi)(shi)間順(shun)序排序,先將(jiang)(jiang)不(bu)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)(bu)位涂(tu)(tu)上涂(tu)(tu)料(liao) 干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao) 第(di)(di)一次(ci)(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),控制著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)電位差,當著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至圖(tu)樣(yang)(yang)中時(shi)(shi)間最(zui)短(duan)的(de)顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如(ru)褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se))時(shi)(shi)停(ting)止著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)→取(qu)(qu)出清洗→干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)→對照圖(tu)樣(yang)(yang)中的(de)褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)(bu)位涂(tu)(tu)上涂(tu)(tu)料(liao)→干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao) 第(di)(di)二(er)次(ci)(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆(fu)蓋(gai)(gai)部(bu)(bu)(bu)位的(de)褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至第(di)(di)二(er)種顏色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如(ru)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se))停(ting)止→取(qu)(qu)出試樣(yang)(yang)→干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)→對照圖(tu)樣(yang)(yang)將(jiang)(jiang)對應于圖(tu)樣(yang)(yang)中的(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)(bu)位用料(liao)覆(fu)蓋(gai)(gai)起來(lai) 干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)→第(di)(di)三次(ci)(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆(fu)蓋(gai)(gai)部(bu)(bu)(bu)位的(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至藍(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)... 清洗→干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)→得(de)到具有(you)白色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩組成(cheng)的(de)不(bu)銹鋼彩色(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)樣(yang)(yang)成(cheng)品。
3. 印刷法制成圖案的工(gong)藝流(liu)程
該(gai)工藝(yi)可(ke)將不(bu)銹(xiu)鋼制成具(ju)有(you)色(se)(se)彩(cai)鮮(xian)艷(yan)、長期不(bu)褪色(se)(se)的(de)(de)、具(ju)有(you)很好(hao)藝(yi)術(shu)價(jia)值的(de)(de)藝(yi)術(shu)品(pin)。工藝(yi)流程為:全(quan)(quan)面著(zhu)色(se)(se)處(chu)理→用印(yin)(yin)刷(shua)法往相應花(hua)樣(yang)部(bu)位(wei)(wei)涂(tu)以耐飾涂(tu)料(liao)(liao)(用絲(si)網絡印(yin)(yin)或(huo)模板掩蔽)→酸處(chu)理使未涂(tu)耐蝕(shi)涂(tu)層的(de)(de)部(bu)位(wei)(wei)脫色(se)(se)→留下印(yin)(yin)刷(shua)花(hua)樣(yang)→清(qing)(qing)除(chu)(chu)(chu)耐蝕(shi)涂(tu)層→藝(yi)術(shu)圖案(an)浮(fu)現在不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面。多色(se)(se)套(tao)(tao)印(yin)(yin)工藝(yi)流程:不(bu)銹(xiu)鋼制品(pin)→清(qing)(qing)洗→化學除(chu)(chu)(chu)油→清(qing)(qing)洗→電化學拋光→清(qing)(qing)洗→活化→干(gan)(gan)燥(zao)→第(di)一(yi)次(ci)套(tao)(tao)印(yin)(yin)涂(tu)料(liao)(liao) → 干(gan)(gan)燥(zao)→第(di)一(yi)次(ci)著(zhu)色(se)(se)→清(qing)(qing)洗→除(chu)(chu)(chu)去涂(tu)料(liao)(liao)→第(di)二次(ci)套(tao)(tao)印(yin)(yin)涂(tu)料(liao)(liao)→干(gan)(gan)燥(zao) 第(di)二次(ci)著(zhu)色(se)(se)... 全(quan)(quan)部(bu)除(chu)(chu)(chu)去涂(tu)料(liao)(liao)→清(qing)(qing)洗→固(gu)膜處(chu)理→清(qing)(qing)洗→封閉→清(qing)(qing)洗→干(gan)(gan)燥(zao)。
