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。
這種彩(cai)色(se)的(de)(de)不(bu)銹鋼板廣泛(fan)地用作建筑裝飾(shi)(shi)、日(ri)用器(qi)具和藝(yi)術(shu)品。國外彩(cai)色(se)不(bu)銹鋼的(de)(de)生產和應用,近20年來(lai)已進(jin)入高潮,并不(bu)斷(duan)向高級化(hua)和多樣化(hua)的(de)(de)裝飾(shi)(shi)性、藝(yi)術(shu)性方向發展。
國內科技工作者(zhe)對不銹(xiu)鋼著(zhu)(zhu)色(se)技術進(jin)行了(le)(le)(le)大量(liang)的(de)(de)工作,已(yi)作出了(le)(le)(le)不少開拓性研(yan)究,并(bing)取得了(le)(le)(le)不少好的(de)(de)經(jing)(jing)(jing)驗(yan)和成(cheng)果(guo),但尚(shang)處于研(yan)制階段,缺乏實際使(shi)用(yong)的(de)(de)經(jing)(jing)(jing)驗(yan)。隨著(zhu)(zhu)我國國民(min)經(jing)(jing)(jing)濟的(de)(de)發展和人們生活(huo)水平的(de)(de)提高,這一(yi)技術將會(hui)得到應(ying)用(yong),并(bing)有(you)著(zhu)(zhu)廣闊的(de)(de)發展前(qian)景。
下面(mian)浙(zhe)江至德(de)鋼業有(you)限公(gong)司為您簡(jian)要介紹一(yi)下國內自主研(yan)制的(de)不(bu)銹鋼化學著(zhu)色工藝成(cheng)果,供讀者參考。
一、不銹鋼化學著彩(cai)色溶液配方及工藝條件見表10-14。
二、配方說明具體如下(xia):
配方1
本配方(fang)由山東建材學院張穎等提出。其色彩變化見表10-15。
表10-15 不同(tong)溫度和(he)時間下的不銹鋼色(se)彩變化(鉻(ge)酐220g/L,硫酸(suan) 300mL/L)。
配方4
本配(pei)方由北(bei)京航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天大(da)學朱立群等提出。其中,添加劑的(de)作用和(he)影響:著色(se)劑S的(de)加入可擴(kuo)大(da)著色(se)色(se)澤(ze)范圍(wei)。
表10-16 為(wei)著(zhu)(zhu)色(se)劑含量對(dui)著(zhu)(zhu)色(se)膜外觀的影(ying)響。表10-17為(wei)著(zhu)(zhu)色(se)時間(jian)與著(zhu)(zhu)色(se)電(dian)位的關系。
配(pei)方5
由華中(zhong)理工大學郭稚(zhi)弧等提出。HR 添(tian)加(jia)劑(ji)對著色(se)的影響(xiang)。添(tian)加(jia)劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配方,加(jia)入HR6 添(tian)加(jia)劑(ji)時(shi)間最短,19min 達到黃綠色(se)終點。
表10-18 為添加不同添加劑時,著色時間與顏色的關系(xi)。
配方8
由(you)華南師范大學馮軍等人提出(chu)。該(gai)配方中只有硫(liu)酸和鉻酐。下面(mian)介紹一下硫(liu)酸濃(nong)度與不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)顏色、電位(wei)的關系(見表10-19)和鉻酐濃(nong)度與不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)顏色、電位(wei)的關系(見表10-20)。
著色液(ye)溫度(du)對不銹(xiu)鋼表面顏色的影響。
表(biao)10-21 為鉻酐263g/L、硫酸500g/L,在不(bu)同溫度下(xia)與不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面顏色、電位的關系。
三(san)、工藝(yi)流程(cheng)
彩色不銹鋼(gang)化學著色工藝流(liu)程：
1. 單色著色典型工藝流程:
不銹鋼(gang)制品→機械拋光(guang)→清(qing)(qing)洗→堿性除油(you)→清(qing)(qing)洗→電(dian)解(jie)拋光(guang)→活(huo)化(hua)→清(qing)(qing)洗→化(hua)學著色(se)→著色(se)膜固化(hua)處理(li)→清(qing)(qing)洗→封閉→清(qing)(qing)洗→干燥→成品。
2. 連續多色著色法工(gong)藝流(liu)程:
預先(xian)將(jiang)(jiang)圖(tu)樣(yang)(yang)上(shang)的(de)(de)各種(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)按著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)時間順(shun)序排序,先(xian)將(jiang)(jiang)不著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)位涂(tu)上(shang)涂(tu)料 干燥(zao) 第(di)一次著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),控制著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)位差,當著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)時間最短的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se))時停(ting)止(zhi)著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)→取出清(qing)洗→干燥(zao)→對(dui)照(zhao)圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)位涂(tu)上(shang)涂(tu)料→干燥(zao) 第(di)二(er)次著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未(wei)覆(fu)蓋部(bu)(bu)位的(de)(de)褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼續著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)第(di)二(er)種(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se))停(ting)止(zhi)→取出試樣(yang)(yang)→干燥(zao)→對(dui)照(zhao)圖(tu)樣(yang)(yang)將(jiang)(jiang)對(dui)應于圖(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)(bu)位用(yong)料覆(fu)蓋起來(lai) 干燥(zao)→第(di)三(san)次著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未(wei)覆(fu)蓋部(bu)(bu)位的(de)(de)金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼續著(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)... 清(qing)洗→干燥(zao)→得到具(ju)有白色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、褐色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、金(jin)黃(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩組成的(de)(de)不銹鋼彩色(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)樣(yang)(yang)成品。
3. 印刷(shua)法制(zhi)成(cheng)圖案的工藝(yi)流程
該工(gong)藝可將不銹(xiu)(xiu)鋼制(zhi)成具有(you)色(se)(se)(se)彩(cai)鮮艷、長期不褪色(se)(se)(se)的(de)(de)、具有(you)很好(hao)藝術價值的(de)(de)藝術品。工(gong)藝流程(cheng)為:全(quan)面著(zhu)色(se)(se)(se)處理→用印(yin)(yin)刷(shua)(shua)法往相應花(hua)樣(yang)部位涂(tu)以耐(nai)飾(shi)涂(tu)料(liao)(liao)(liao)(用絲網絡印(yin)(yin)或模板掩蔽(bi))→酸處理使未涂(tu)耐(nai)蝕(shi)涂(tu)層的(de)(de)部位脫色(se)(se)(se)→留(liu)下印(yin)(yin)刷(shua)(shua)花(hua)樣(yang)→清除(chu)(chu)耐(nai)蝕(shi)涂(tu)層→藝術圖案浮現在不銹(xiu)(xiu)鋼表面。多色(se)(se)(se)套(tao)印(yin)(yin)工(gong)藝流程(cheng):不銹(xiu)(xiu)鋼制(zhi)品→清洗(xi)→化(hua)(hua)學除(chu)(chu)油(you)→清洗(xi)→電化(hua)(hua)學拋光→清洗(xi)→活化(hua)(hua)→干(gan)燥(zao)→第(di)(di)一次(ci)(ci)套(tao)印(yin)(yin)涂(tu)料(liao)(liao)(liao) → 干(gan)燥(zao)→第(di)(di)一次(ci)(ci)著(zhu)色(se)(se)(se)→清洗(xi)→除(chu)(chu)去涂(tu)料(liao)(liao)(liao)→第(di)(di)二次(ci)(ci)套(tao)印(yin)(yin)涂(tu)料(liao)(liao)(liao)→干(gan)燥(zao) 第(di)(di)二次(ci)(ci)著(zhu)色(se)(se)(se)... 全(quan)部除(chu)(chu)去涂(tu)料(liao)(liao)(liao)→清洗(xi)→固膜(mo)處理→清洗(xi)→封(feng)閉→清洗(xi)→干(gan)燥(zao)。
