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(xiu)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。
這種彩色的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)板廣泛地用作建筑裝飾、日(ri)用器具(ju)和(he)藝術(shu)品。國外(wai)彩色不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)生產和(he)應用,近20年(nian)來已進入高(gao)潮,并不(bu)(bu)斷向(xiang)高(gao)級化(hua)(hua)和(he)多樣化(hua)(hua)的(de)裝飾性、藝術(shu)性方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。
國(guo)(guo)內科(ke)技工作(zuo)(zuo)者對不銹鋼著色技術進行了大量的工作(zuo)(zuo),已作(zuo)(zuo)出了不少(shao)開拓性研究,并取得了不少(shao)好的經驗(yan)和成果(guo),但尚(shang)處于(yu)研制(zhi)階段(duan),缺乏實際使用的經驗(yan)。隨(sui)著我(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)民經濟的發(fa)展和人們生活水平的提高,這(zhe)一技術將(jiang)會得到應用,并有著廣闊(kuo)的發(fa)展前景。
下面(mian)浙江至德鋼業(ye)有限公司為您簡(jian)要(yao)介紹一下國內(nei)自主研制的不銹鋼化學著(zhu)色工(gong)藝(yi)成(cheng)果,供讀者參(can)考(kao)。
一、不銹鋼化學著(zhu)彩色溶液配(pei)方及工藝條件見表10-14。
二(er)、配方(fang)說明具體如下(xia):
配方1
本配方由山東建材學院張穎等提出。其色彩變化見表(biao)10-15。
表10-15 不(bu)同(tong)溫度和(he)時(shi)間下(xia)的不(bu)銹鋼色彩變化(鉻酐(gan)220g/L,硫(liu)酸 300mL/L)。
配(pei)方4
本配方由北(bei)京航空航天(tian)大(da)學朱立群等提出。其中,添加劑的(de)作(zuo)用和影響:著(zhu)色劑S的(de)加入可擴大(da)著(zhu)色色澤(ze)范圍。
表10-16 為(wei)著(zhu)(zhu)色(se)劑含(han)量對著(zhu)(zhu)色(se)膜外觀的影響。表10-17為(wei)著(zhu)(zhu)色(se)時間與著(zhu)(zhu)色(se)電(dian)位的關系。
配方5
由(you)華中理工(gong)大學郭稚(zhi)弧等提(ti)出。HR 添(tian)加劑對(dui)著色的影響。添(tian)加劑有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配方,加入HR6 添(tian)加劑時間最短(duan),19min 達到(dao)黃綠色終點。
表(biao)10-18 為添(tian)加不同添(tian)加劑時(shi),著色(se)時(shi)間與顏色(se)的關系。
配方8
由華南師范大學馮軍等(deng)人提出。該配方中只(zhi)有硫(liu)酸(suan)和鉻(ge)酐。下(xia)面介紹一下(xia)硫(liu)酸(suan)濃度與(yu)不(bu)(bu)銹鋼(gang)表面顏(yan)(yan)色、電位的(de)關系(見表10-19)和鉻(ge)酐濃度與(yu)不(bu)(bu)銹鋼(gang)表面顏(yan)(yan)色、電位的(de)關系(見表10-20)。
著色(se)(se)液溫度對不銹鋼表(biao)面顏(yan)色(se)(se)的影響。
表(biao)10-21 為鉻酐263g/L、硫酸500g/L,在(zai)不(bu)同溫度下與不(bu)銹鋼表(biao)面顏色、電(dian)位(wei)的關系。
三、工藝(yi)流程
彩色不銹(xiu)鋼(gang)化學著(zhu)色工藝(yi)流(liu)程：
1. 單色(se)著色(se)典型工藝流程:
不銹鋼制品→機械拋光(guang)→清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)→堿性除油→清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)→電(dian)解拋光(guang)→活化(hua)(hua)(hua)→清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)→化(hua)(hua)(hua)學著色(se)→著色(se)膜固化(hua)(hua)(hua)處(chu)理→清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)→封閉→清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)→干(gan)燥→成品。
2. 連續多色著色法工藝流程:
預先(xian)將(jiang)圖樣(yang)(yang)上(shang)(shang)的(de)(de)各種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)按著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)時(shi)間順序排序,先(xian)將(jiang)不(bu)著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)上(shang)(shang)涂(tu)料(liao) 干(gan)(gan)燥 第一次著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),控(kong)制著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)電位(wei)差,當著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)(zhi)圖樣(yang)(yang)中(zhong)時(shi)間最短的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如(ru)褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))時(shi)停止著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)→取出清洗→干(gan)(gan)燥→對照(zhao)圖樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)上(shang)(shang)涂(tu)料(liao)→干(gan)(gan)燥 第二(er)次著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)未覆蓋部(bu)位(wei)的(de)(de)褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)(zhi)第二(er)種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如(ru)金(jin)黃色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))停止→取出試(shi)樣(yang)(yang)→干(gan)(gan)燥→對照(zhao)圖樣(yang)(yang)將(jiang)對應于圖樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)金(jin)黃色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)用料(liao)覆蓋起來(lai) 干(gan)(gan)燥→第三(san)次著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)未覆蓋部(bu)位(wei)的(de)(de)金(jin)黃色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至(zhi)(zhi)藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)... 清洗→干(gan)(gan)燥→得到具(ju)有白色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、金(jin)黃色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)……等多(duo)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩組成的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)彩色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖樣(yang)(yang)成品(pin)。
3. 印刷法制成圖案的工藝(yi)流程
該工藝(yi)(yi)可將不銹(xiu)鋼制(zhi)成(cheng)具(ju)有(you)色彩(cai)鮮艷、長期不褪(tun)色的(de)(de)、具(ju)有(you)很好(hao)藝(yi)(yi)術(shu)價值的(de)(de)藝(yi)(yi)術(shu)品。工藝(yi)(yi)流(liu)程為:全面(mian)著(zhu)色處理(li)(li)(li)→用(yong)印(yin)刷法往相應花樣部位涂(tu)(tu)以耐(nai)飾涂(tu)(tu)料(liao)(用(yong)絲網絡印(yin)或模板掩蔽)→酸處理(li)(li)(li)使未涂(tu)(tu)耐(nai)蝕涂(tu)(tu)層的(de)(de)部位脫色→留下印(yin)刷花樣→清(qing)(qing)除耐(nai)蝕涂(tu)(tu)層→藝(yi)(yi)術(shu)圖案浮(fu)現在不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)。多色套印(yin)工藝(yi)(yi)流(liu)程:不銹(xiu)鋼制(zhi)品→清(qing)(qing)洗(xi)→化(hua)學(xue)除油(you)→清(qing)(qing)洗(xi)→電化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)→清(qing)(qing)洗(xi)→活(huo)化(hua)→干(gan)燥→第(di)一次(ci)(ci)套印(yin)涂(tu)(tu)料(liao) → 干(gan)燥→第(di)一次(ci)(ci)著(zhu)色→清(qing)(qing)洗(xi)→除去涂(tu)(tu)料(liao)→第(di)二(er)次(ci)(ci)套印(yin)涂(tu)(tu)料(liao)→干(gan)燥 第(di)二(er)次(ci)(ci)著(zhu)色... 全部除去涂(tu)(tu)料(liao)→清(qing)(qing)洗(xi)→固膜處理(li)(li)(li)→清(qing)(qing)洗(xi)→封閉→清(qing)(qing)洗(xi)→干(gan)燥。
