經過著彩色的不銹鋼,由于更具有美感,且其使用、觀賞價值比較高,因而受到人們的普遍歡迎。彩色不銹鋼除有美麗的外觀,作為裝飾外,還可以提高不銹鋼的耐磨性和耐蝕性,因此,不銹鋼著彩色技術開發了表面處理又一新領域。它不僅使白亮不銹鋼制品獲得五彩繽紛的裝飾表面,而且能提高其內在質量,具有某些特殊的性能。彩色不銹鋼可廣泛應用于建筑裝潢、廚房用具、家用電器、儀器儀表、汽車工業、化工設備、標牌印刷、藝術品宇航軍工等行業。在國內外市場上極具競爭力,受到廣泛重視。
不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)應用和發展已(yi)有八十多(duo)年(nian)的(de)(de)(de)歷史了,但對它(ta)的(de)(de)(de)著(zhu)彩(cai)色處理工藝(yi)是在近二十多(duo)年(nian)來才廣泛(fan)引起人們的(de)(de)(de)興趣的(de)(de)(de)。
早(zao)在(zai)1927年,哈(ha)耶德(Hayield)和(he)格林(lin)(Green)就(jiu)曾經(jing)獲(huo)得(de)在(zai)硫酸和(he)鉻酸水(shui)溶液中進行不(bu)銹(xiu)鋼著彩(cai)(cai)色(se)(se)處理(li)的(de)(de)專利(li)。他們談到,不(bu)銹(xiu)鋼著色(se)(se)外觀與其表(biao)面(mian)狀態有關,只經(jing)過除(chu)油處理(li)而(er)未經(jing)拋光的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面(mian),著色(se)(se)后(hou)其表(biao)面(mian)暗淡無光,而(er)經(jing)機械拋光后(hou)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面(mian),著色(se)(se)后(hou)可獲(huo)得(de)光滑(hua)美(mei)觀的(de)(de)外表(biao)。但是(shi),由于(yu)所獲(huo)得(de)的(de)(de)彩(cai)(cai)色(se)(se)膜(mo)不(bu)耐磨,抗(kang)污(wu)性差,即沒有解(jie)決(jue)膜(mo)的(de)(de)固化問題,而(er)且主要是(shi)把不(bu)銹(xiu)鋼著成黑(hei)色(se)(se),因而(er)未得(de)到進一步(bu)的(de)(de)應(ying)用。
1939~1941年,貝(bei)特且勒(C.Batlcheller)相繼提出了(le)三個不(bu)銹(xiu)鋼(gang)著彩色的(de)(de)(de)專利(li)。他(ta)發(fa)明了(le)在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面獲得除(chu)黑色外的(de)(de)(de)其他(ta)色的(de)(de)(de)著色工藝。他(ta)的(de)(de)(de)專利(li)推薦用含氧化劑(ji)的(de)(de)(de)硫酸(suan)(suan)水溶液,所有氧化劑(ji)是鉻(ge)酸(suan)(suan)鹽(yan)和重鉻(ge)酸(suan)(suan)鹽(yan)。在(zai)處理時,顏(yan)色隨不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中含鉻(ge)量(7%~22%)的(de)(de)(de)遞增,而出現灰、黑、深藍、黃棕及咖啡(fei)色幾種顏(yan)色。
1965年(nian),克(ke)勒(le)格(Clegg)和格利(li)寧(Greening)發表了專利(li),觀察到在鉻(ge)酸和硫酸溶液中添加少量鉬(mu)酸銨(最佳6.5~8g/L),可以提高(gao)著色膜的光澤。
1968年,詹姆(mu)斯(James)、斯密司(Smith)和托特(te)(Tottle)提出在不銹(xiu)鋼上形成多種色彩的專利。同年,伊(yi)萬斯(Evans)、詹姆(mu)斯(Jams)和斯密司(Smith)發(fa)現(xian)添(tian)加(jia)二(er)價錳(硫酸錳4~5g/L)可加(jia)速彩色膜的形成。
上(shang)述許(xu)多方(fang)法都(dou)是可行的(de),但(dan)它們在1968年以前(qian)(qian)都(dou)未獲得(de)廣泛的(de)應用。其原因(yin)有(you)兩個:一是以前(qian)(qian)這些(xie)方(fang)法所獲得(de)的(de)彩色都(dou)不(bu)(bu)太(tai)美觀,不(bu)(bu)符合裝飾(shi)性要求;二是這些(xie)彩色膜的(de)耐磨(mo)性較差(cha),容易脫落(luo)或被(bei)沾污,因(yin)此,均未得(de)到(dao)工業化生產。
1972年,英國國際鎳公司(si)歐(ou)洲研究(jiu)和發展中心提出因科(Inco)工藝法(fa)(fa)是(shi)經過改進后具有(you)(you)真正有(you)(you)實(shi)用(yong)價值的(de)工藝。該工藝是(shi)將拋(pao)光后的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)浸入80~90℃的(de)鉻酸(suan)-硫酸(suan)混(hun)合液中,隨著(zhu)時間的(de)變化(hua),表面生(sheng)成(cheng)不(bu)(bu)(bu)同(tong)厚度的(de)氧化(hua)膜(mo)(mo),由于光的(de)干涉而產(chan)生(sheng)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)顏色(se)。最初該法(fa)(fa)的(de)缺點是(shi)采(cai)用(yong)控制(zhi)時間法(fa)(fa)來控制(zhi)彩色(se)。當溶液的(de)組成(cheng)和溫度稍(shao)有(you)(you)變化(hua)時,就不(bu)(bu)(bu)能得到重現性好(hao)的(de)顏色(se),為了克服這一缺點,因科公司(si)后來又采(cai)用(yong)控制(zhi)電(dian)(dian)位(wei)差(cha)的(de)方(fang)法(fa)(fa),伊(yi)萬斯(Evans)用(yong)飽和甘汞電(dian)(dian)極(ji)作參比電(dian)(dian)極(ji)測(ce)量著(zhu)色(se)過程(cheng)中的(de)電(dian)(dian)位(wei)變化(hua),并對著(zhu)色(se)工藝及成(cheng)膜(mo)(mo)機理進行了詳細的(de)研究(jiu)。
1977年,阿里索尼(アンソニー)等(deng)用(yong)飽和(he)甘汞電(dian)(dian)極和(he)鉑電(dian)(dian)極作參比(bi)電(dian)(dian)極,測量了著色(se)(se)過程中電(dian)(dian)位(wei)-時間(jian)變化曲線,并(bing)確定了起色(se)(se)電(dian)(dian)位(wei)和(he)某一電(dian)(dian)位(wei)之間(jian)的(de)電(dian)(dian)位(wei)差出(chu)現一定的(de)顏色(se)(se)。從此,彩色(se)(se)不(bu)銹(xiu)鋼著色(se)(se)走上了工業化的(de)發展道(dao)路。