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)種彩(cai)色的(de)不銹鋼板廣泛(fan)地用作建(jian)筑裝(zhuang)飾、日用器具和(he)藝術品。國外彩(cai)色不銹鋼的(de)生產和(he)應用,近(jin)20年來已進入高潮(chao),并不斷向(xiang)高級化和(he)多樣化的(de)裝(zhuang)飾性、藝術性方向(xiang)發展。
國(guo)內科技工作者(zhe)對不(bu)銹鋼(gang)著(zhu)色技術進行(xing)了大(da)量的(de)(de)工作,已作出了不(bu)少開拓性研究,并(bing)(bing)取得(de)了不(bu)少好的(de)(de)經(jing)驗(yan)和(he)成(cheng)果(guo),但尚(shang)處于(yu)研制階段,缺(que)乏(fa)實際使用的(de)(de)經(jing)驗(yan)。隨著(zhu)我國(guo)國(guo)民經(jing)濟的(de)(de)發展和(he)人們(men)生(sheng)活水平的(de)(de)提(ti)高,這一(yi)技術將(jiang)會得(de)到應用,并(bing)(bing)有著(zhu)廣闊的(de)(de)發展前(qian)景。
下面浙江至德鋼業有限公司為(wei)您簡要介紹一下國內自主(zhu)研(yan)制的不銹鋼化學著色工藝(yi)成果,供讀者參考。
一、不(bu)銹鋼化學著彩(cai)色溶液配方及(ji)工藝(yi)條件(jian)見(jian)表10-14。
二(er)、配(pei)方說明具(ju)體如下(xia):
配(pei)方1
本配方(fang)由(you)山東建材學(xue)院張穎等提出。其色彩變化見表10-15。
表10-15 不同溫度和(he)時(shi)間下的(de)不銹鋼色彩變(bian)化(鉻酐220g/L,硫酸(suan) 300mL/L)。
配(pei)方4
本配方由北(bei)京航空航天大學朱立群等提出(chu)。其中,添加劑的(de)(de)作用和影響:著(zhu)色(se)劑S的(de)(de)加入可擴(kuo)大著(zhu)色(se)色(se)澤范圍。
表10-16 為著色(se)劑含(han)量對著色(se)膜外觀的(de)影響。表10-17為著色(se)時間(jian)與(yu)著色(se)電位的(de)關(guan)系。
配方5
由華中理工大學郭稚(zhi)弧(hu)等提出。HR 添加劑(ji)對著(zhu)色(se)的影響(xiang)。添加劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和HR64種(zhong)配方,加入HR6 添加劑(ji)時間(jian)最短(duan),19min 達到(dao)黃(huang)綠(lv)色(se)終(zhong)點。
表10-18 為添(tian)加(jia)不同添(tian)加(jia)劑(ji)時,著色(se)時間與顏色(se)的關系。
配(pei)方8
由華南(nan)師范(fan)大學馮軍等人提出。該(gai)配方中只有硫(liu)酸和(he)鉻酐(gan)。下面(mian)介(jie)紹一下硫(liu)酸濃度與不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)顏色、電位(wei)(wei)的關系(見(jian)表10-19)和(he)鉻酐(gan)濃度與不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)顏色、電位(wei)(wei)的關系(見(jian)表10-20)。
著色液(ye)溫度對不銹鋼(gang)表面顏(yan)色的影(ying)響。
表(biao)10-21 為鉻酐263g/L、硫酸500g/L,在不同溫度(du)下與不銹鋼表(biao)面顏(yan)色、電位的關(guan)系。
三、工藝流(liu)程
彩色(se)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)化學著色(se)工(gong)藝流程：
1. 單色(se)著色(se)典型工藝流(liu)程:
不銹鋼制品(pin)→機械(xie)拋(pao)光→清洗(xi)(xi)(xi)(xi)→堿性(xing)除(chu)油→清洗(xi)(xi)(xi)(xi)→電解拋(pao)光→活化→清洗(xi)(xi)(xi)(xi)→化學著(zhu)(zhu)色→著(zhu)(zhu)色膜固化處理(li)→清洗(xi)(xi)(xi)(xi)→封閉→清洗(xi)(xi)(xi)(xi)→干燥→成品(pin)。
2. 連續多色著色法工藝流(liu)程:
預先將(jiang)圖(tu)樣(yang)上的(de)(de)(de)各種顏色(se)(se)(se)按著色(se)(se)(se)時間(jian)(jian)順(shun)序(xu)排序(xu),先將(jiang)不(bu)著色(se)(se)(se)部位涂(tu)上涂(tu)料(liao) 干(gan)燥(zao)(zao) 第(di)(di)一次(ci)著色(se)(se)(se),控制著色(se)(se)(se)電位差,當(dang)著色(se)(se)(se)至圖(tu)樣(yang)中(zhong)時間(jian)(jian)最短的(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se)(如(ru)褐(he)色(se)(se)(se))時停止(zhi)著色(se)(se)(se)→取出清(qing)洗(xi)→干(gan)燥(zao)(zao)→對照(zhao)圖(tu)樣(yang)中(zhong)的(de)(de)(de)褐(he)色(se)(se)(se)部位涂(tu)上涂(tu)料(liao)→干(gan)燥(zao)(zao) 第(di)(di)二(er)次(ci)著色(se)(se)(se),將(jiang)未覆(fu)蓋部位的(de)(de)(de)褐(he)色(se)(se)(se)繼續(xu)(xu)著色(se)(se)(se)至第(di)(di)二(er)種顏色(se)(se)(se)(如(ru)金黃(huang)色(se)(se)(se))停止(zhi)→取出試樣(yang)→干(gan)燥(zao)(zao)→對照(zhao)圖(tu)樣(yang)將(jiang)對應(ying)于圖(tu)樣(yang)中(zhong)的(de)(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)部位用(yong)料(liao)覆(fu)蓋起來 干(gan)燥(zao)(zao)→第(di)(di)三次(ci)著色(se)(se)(se),將(jiang)未覆(fu)蓋部位的(de)(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)繼續(xu)(xu)著色(se)(se)(se)至藍(lan)色(se)(se)(se)... 清(qing)洗(xi)→干(gan)燥(zao)(zao)→得到具(ju)有白色(se)(se)(se)、褐(he)色(se)(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se)(se)、藍(lan)色(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)彩組成的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)彩色(se)(se)(se)圖(tu)樣(yang)成品。
3. 印刷法制成(cheng)圖案的工藝流(liu)程
該工(gong)藝(yi)可(ke)將(jiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼制成具(ju)有(you)色(se)彩鮮艷、長期(qi)不(bu)(bu)褪色(se)的、具(ju)有(you)很好藝(yi)術(shu)價值的藝(yi)術(shu)品(pin)。工(gong)藝(yi)流程(cheng)為:全(quan)面(mian)著色(se)處理(li)→用印(yin)(yin)刷法(fa)往相應(ying)花樣部(bu)位涂(tu)以耐飾涂(tu)料(liao)(用絲(si)網絡印(yin)(yin)或模板掩(yan)蔽)→酸處理(li)使未涂(tu)耐蝕涂(tu)層的部(bu)位脫色(se)→留下(xia)印(yin)(yin)刷花樣→清(qing)除(chu)耐蝕涂(tu)層→藝(yi)術(shu)圖案浮現在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)。多色(se)套印(yin)(yin)工(gong)藝(yi)流程(cheng):不(bu)(bu)銹(xiu)鋼制品(pin)→清(qing)洗(xi)→化學(xue)除(chu)油→清(qing)洗(xi)→電化學(xue)拋(pao)光(guang)→清(qing)洗(xi)→活化→干燥(zao)→第(di)一次(ci)(ci)套印(yin)(yin)涂(tu)料(liao) → 干燥(zao)→第(di)一次(ci)(ci)著色(se)→清(qing)洗(xi)→除(chu)去涂(tu)料(liao)→第(di)二(er)次(ci)(ci)套印(yin)(yin)涂(tu)料(liao)→干燥(zao) 第(di)二(er)次(ci)(ci)著色(se)... 全(quan)部(bu)除(chu)去涂(tu)料(liao)→清(qing)洗(xi)→固膜處理(li)→清(qing)洗(xi)→封閉→清(qing)洗(xi)→干燥(zao)。
