不銹鋼著色方法(fa)大(da)致有(you)以下(xia)4種類別。
1. 化學處理法
①. 高溫著色法
早被人們知曉,一是采用回火法,在空氣中在一定的高溫下使不銹鋼表面氧化為金黃色。二是在重鉻酸鹽的熔融浴中氧化得到黑色膜。如在重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)或重鉻酸鈉和重鉻酸鉀(K2Cr2O7)各1份的混合物中,在溫度320℃開始熔融,在400℃時放出氧氣而分解。新生的氧原子活性強,不銹鋼浸入后表面被氧化成黑色無光但牢固的膜層。操作溫度為450~500℃,時間為20~30分鐘。
②. 低(di)溫著色法。
可分(fen)為化學著色法(fa)和(he)(he)電化學著色法(fa)。化學著色法(fa)又(you)有堿性化學著色法(fa)和(he)(he)酸性化學著色法(fa)。
堿性化(hua)學著(zhu)色法(fa)是將不銹(xiu)鋼(gang)在含有氫氧(yang)(yang)化(hua)鈉和氧(yang)(yang)化(hua)劑(ji)(ji)與還(huan)原劑(ji)(ji)的(de)水溶液(ye)中進行著(zhu)色。著(zhu)色前不銹(xiu)鋼(gang)表面的(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜不必除去,在自然生長的(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜上面再生長氧(yang)(yang)化(hua)膜。隨著(zhu)氧(yang)(yang)化(hua)膜的(de)增(zeng)厚,表面顏色發生變化(hua),由(you)黃色→黃褐(he)色→藍色→深(shen)藏青色。工(gong)藝配方及工(gong)作條件(jian)見(jian)表8-1。
另一個(ge)堿性化學法(fa)是硫(liu)化法(fa),不(bu)銹鋼表面經過活化后,再浸入含有氫氧(yang)化鈉和硫(liu)化物(wu)的(de)溶(rong)液中硫(liu)化生(sheng)成黑色、美觀的(de)硫(liu)化膜,但耐蝕差,需(xu)涂罩光涂料。工藝配方及工作條件見表8-1。
酸(suan)性化(hua)學著色(se)法(fa)的工(gong)藝(yi)基(ji)本上(shang)還是(shi)在(zai)著名的因科(ke)法(fa)的基(ji)礎上(shang)進行了一些(xie)改(gai)進。著色(se)基(ji)礎液(ye)為鉻酸(suan)和(he)硫酸(suan)。酸(suan)性化(hua)學著色(se)法(fa)將在(zai)本章中詳述。
近(jin)年來,電(dian)化學(xue)著(zhu)色(se)法(fa)的(de)工作開展得較(jiao)多,按(an)施(shi)加電(dian)信號的(de)方法(fa)又可分(fen)為(wei)電(dian)流法(fa)和電(dian)位(wei)法(fa)。電(dian)化學(xue)著(zhu)色(se)法(fa)的(de)優點就是顏色(se)的(de)可控性及重現性都很好,受不銹鋼表(biao)面狀況的(de)影響較(jiao)小,而且(qie)處理(li)溫度較(jiao)低(di),有些工藝可以在室溫下進行,污染程度較(jiao)輕。
2. 有機(ji)物涂(tu)覆著(zhu)色(se)法
在不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)上(shang)進行涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)著(zhu)色(se)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法,是使用(yong)透(tou)明或不(bu)(bu)(bu)透(tou)明著(zhu)色(se)涂(tu)(tu)料(liao)涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)在不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)上(shang)。過(guo)去(qu)由于(yu)鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)與涂(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)(de)(de)密著(zhu)性(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)好而(er)使其在用(yong)途上(shang)受到(dao)限制(zhi)(zhi)。直至20世紀80年代,隨著(zhu)涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)技術的(de)(de)(de)(de)提高,卷板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)已成為可能,因而(er),涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)和著(zhu)色(se)鍍鋅鐵板(ban)(ban)(ban)、彩色(se)鋁合(he)金板(ban)(ban)(ban)一(yi)樣,在建(jian)筑材料(liao)等方(fang)面得到(dao)廣泛應(ying)(ying)用(yong)。涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要因素(su)有(you)(you)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)原(yuan)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇,確(que)保(bao)密著(zhu)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)前處(chu)理方(fang)法,耐蝕性(xing)(xing)高的(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇,以及涂(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)(de)(de)正確(que)涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)和烘烤。用(yong)作(zuo)屋(wu)頂板(ban)(ban)(ban)應(ying)(ying)采用(yong)SUS304不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)及SUS430不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),用(yong)于(yu)涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)料(liao)有(you)(you)較(jiao)長壽命的(de)(de)(de)(de)硅改性(xing)(xing)聚酯樹(shu)脂(zhi)(zhi),或丙烯酸樹(shu)脂(zhi)(zhi)與環氧樹(shu)脂(zhi)(zhi)共(gong)用(yong)涂(tu)(tu)料(liao),具有(you)(you)室(shi)外(wai)耐候性(xing)(xing),即具有(you)(you)保(bao)光、保(bao)色(se)和耐水點腐蝕等特(te)點。1981年,日(ri)本(ben)制(zhi)(zhi)定了涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)質量標準:JISG 3302.標準規定,要按鹽(yan)霧實(shi)驗(yan)法實(shi)驗(yan),這是檢驗(yan)涂(tu)(tu)層起泡、剝落和原(yuan)板(ban)(ban)(ban)銹(xiu)(xiu)蝕的(de)(de)(de)(de)加速實(shi)驗(yan)法。應(ying)(ying)經過(guo)1000小(xiao)時實(shi)驗(yan)后(hou)幾乎沒(mei)有(you)(you)起泡。大多數(shu)在市場(chang)出售的(de)(de)(de)(de)產品,是經過(guo)2000h的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)也(ye)沒(mei)有(you)(you)發生起泡的(de)(de)(de)(de)異常現(xian)象,顯示出其優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)能。涂(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)留有(you)(you)容易焊接的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)涂(tu)(tu)部分(fen)。
3. 不銹(xiu)鋼上搪瓷(ci)或景泰藍著色(se)法(fa)
不銹鋼(gang)上搪瓷或(huo)景泰藍能(neng)生(sheng)產與(yu)玻璃相(xiang)似的(de)平(ping)滑光澤的(de)有圖樣花(hua)紋(wen)的(de)彩色(se)硬(ying)質表面,但(dan)涂層與(yu)不銹鋼(gang)的(de)密著(zhu)性(xing)問題(ti),需要高度的(de)技術水平(ping)才能(neng)解決。所以(yi)主要是用于(yu)工(gong)藝品。
4. 鍍有色金(jin)屬(shu)著(zhu)色法
在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)上(shang)(shang)鍍(du)(du)覆(fu)有色金(jin)屬,如鍍(du)(du)金(jin)、鍍(du)(du)黑鉻、鍍(du)(du)銅(tong)(tong)等方(fang)法(fa)著色,特(te)別是連續鍍(du)(du)銅(tong)(tong),已在(zai)工(gong)業上(shang)(shang)得到(dao)應用,在(zai)建筑材(cai)(cai)料(liao)(liao)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)應用更廣。不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)、良好的(de)(de)(de)機械強度,再加(jia)上(shang)(shang)銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)色彩(cai)是建筑屋頂(ding)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)最(zui)高級材(cai)(cai)料(liao)(liao),因而促進了鍍(du)(du)銅(tong)(tong)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)板的(de)(de)(de)開發。使用的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)為(wei)SUS304材(cai)(cai)料(liao)(liao),使用前需(xu)經過(guo)(guo)軟化(hua)處理的(de)(de)(de)軟質材(cai)(cai)料(liao)(liao)。鍍(du)(du)銅(tong)(tong)時(shi)防止(zhi)產(chan)(chan)生(sheng)鈍化(hua)膜導致結(jie)合力不(bu)(bu)(bu)(bu)良,為(wei)了徹底活化(hua),要(yao)在(zai)含有鹽(yan)酸和鎳(nie)(nie)鹽(yan)的(de)(de)(de)鍍(du)(du)液中沖擊(ji)電鍍(du)(du)一層(ceng)鎳(nie)(nie)層(ceng),鍍(du)(du)銅(tong)(tong)層(ceng)以鎳(nie)(nie)層(ceng)為(wei)媒介,緊(jin)密附著于不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)上(shang)(shang),其結(jie)合力足以承受各(ge)種(zhong)成型(xing)加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)作用力。不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)基體和鍍(du)(du)層(ceng)銅(tong)(tong)都有良好的(de)(de)(de)耐蝕性(xing),兩(liang)者的(de)(de)(de)電位幾乎相等,不(bu)(bu)(bu)(bu)用擔心產(chan)(chan)生(sheng)異種(zhong)金(jin)屬接觸時(shi)的(de)(de)(de)電流(liu)腐(fu)蝕。鍍(du)(du)銅(tong)(tong)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)板在(zai)大氣暴露中,表面銅(tong)(tong)鍍(du)(du)層(ceng)被氧化(hua)而呈現銅(tong)(tong)的(de)(de)(de)特(te)有色調,可能會產(chan)(chan)生(sheng)一些綠(lv)銹(xiu),其損耗厚(hou)度每年不(bu)(bu)(bu)(bu)超(chao)過(guo)(guo)1μm.鍍(du)(du)銅(tong)(tong)層(ceng)還(huan)可以有效地克服不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)上(shang)(shang)因素離子而產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)孔蝕。