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(cai)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)應用和發展已有八十(shi)多(duo)(duo)年的(de)(de)歷史了,但對它的(de)(de)著(zhu)彩(cai)色處理工藝是在近二十(shi)多(duo)(duo)年來才廣泛引(yin)起人(ren)們(men)的(de)(de)興趣的(de)(de)。
早在1927年,哈耶(ye)德(Hayield)和(he)格林(lin)(Green)就(jiu)曾(ceng)經(jing)獲(huo)(huo)得(de)在硫酸(suan)和(he)鉻酸(suan)水溶液中進(jin)(jin)行不(bu)(bu)銹鋼著(zhu)彩(cai)色(se)(se)處(chu)理(li)的(de)專利。他們談(tan)到,不(bu)(bu)銹鋼著(zhu)色(se)(se)外觀與其(qi)表(biao)(biao)面(mian)狀態(tai)有關,只經(jing)過(guo)除(chu)油處(chu)理(li)而(er)未(wei)經(jing)拋光(guang)(guang)(guang)的(de)不(bu)(bu)銹鋼表(biao)(biao)面(mian),著(zhu)色(se)(se)后(hou)其(qi)表(biao)(biao)面(mian)暗淡無光(guang)(guang)(guang),而(er)經(jing)機械拋光(guang)(guang)(guang)后(hou)的(de)不(bu)(bu)銹鋼表(biao)(biao)面(mian),著(zhu)色(se)(se)后(hou)可(ke)獲(huo)(huo)得(de)光(guang)(guang)(guang)滑(hua)美觀的(de)外表(biao)(biao)。但是(shi),由于所獲(huo)(huo)得(de)的(de)彩(cai)色(se)(se)膜(mo)不(bu)(bu)耐磨,抗污性差,即沒(mei)有解(jie)決(jue)膜(mo)的(de)固化問(wen)題(ti),而(er)且(qie)主要是(shi)把不(bu)(bu)銹鋼著(zhu)成黑色(se)(se),因(yin)而(er)未(wei)得(de)到進(jin)(jin)一(yi)步的(de)應用。
1939~1941年,貝(bei)特且勒(C.Batlcheller)相繼提出(chu)了三個不銹(xiu)鋼(gang)著(zhu)彩色(se)的專利。他發明了在不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面獲得除(chu)黑(hei)色(se)外的其他色(se)的著(zhu)色(se)工藝。他的專利推薦用含氧化劑的硫酸(suan)水溶液,所(suo)有氧化劑是(shi)鉻(ge)酸(suan)鹽(yan)和重鉻(ge)酸(suan)鹽(yan)。在處理時,顏色(se)隨不銹(xiu)鋼(gang)中含鉻(ge)量(7%~22%)的遞增,而出(chu)現灰、黑(hei)、深藍、黃棕(zong)及咖(ka)啡色(se)幾種顏色(se)。
1965年,克勒(le)格(ge)(Clegg)和(he)格(ge)利寧(Greening)發表了專利,觀察到在鉻酸和(he)硫酸溶(rong)液中(zhong)添加(jia)少量鉬酸銨(最佳6.5~8g/L),可(ke)以提高著色膜的光澤(ze)。
1968年,詹姆斯(si)(James)、斯(si)密(mi)司(si)(si)(Smith)和(he)托特(Tottle)提出在不銹鋼上(shang)形(xing)(xing)成多種色彩的(de)專利(li)。同(tong)年,伊(yi)萬(wan)斯(si)(Evans)、詹姆斯(si)(Jams)和(he)斯(si)密(mi)司(si)(si)(Smith)發現添(tian)加二價錳(硫酸錳4~5g/L)可加速彩色膜(mo)的(de)形(xing)(xing)成。
上(shang)述許多(duo)方法都是(shi)(shi)可行的,但它們在(zai)1968年以前(qian)都未獲得廣泛(fan)的應用。其原因(yin)有兩個:一是(shi)(shi)以前(qian)這些方法所獲得的彩色都不太(tai)美(mei)觀,不符(fu)合(he)裝飾(shi)性要求;二(er)是(shi)(shi)這些彩色膜的耐磨性較差,容(rong)易脫落或被沾污,因(yin)此,均未得到工業化生產。
1972年,英國國際鎳公司(si)歐(ou)洲研究(jiu)和(he)發(fa)展(zhan)中心提出因科(Inco)工(gong)藝法(fa)(fa)是經(jing)過(guo)改進后(hou)具有(you)真正有(you)實用價值(zhi)的(de)(de)工(gong)藝。該(gai)工(gong)藝是將拋光(guang)后(hou)的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)浸入80~90℃的(de)(de)鉻酸-硫酸混合液中,隨著(zhu)時間的(de)(de)變化,表面生成不(bu)同厚度的(de)(de)氧(yang)化膜,由(you)于光(guang)的(de)(de)干(gan)涉而產生不(bu)同的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)。最(zui)初該(gai)法(fa)(fa)的(de)(de)缺點(dian)是采用控制(zhi)時間法(fa)(fa)來控制(zhi)彩色(se)(se)(se)。當溶液的(de)(de)組成和(he)溫(wen)度稍(shao)有(you)變化時,就不(bu)能得(de)到重現性好的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se),為了克服這一缺點(dian),因科公司(si)后(hou)來又(you)采用控制(zhi)電位差的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa),伊萬斯(Evans)用飽(bao)和(he)甘汞電極作參比電極測(ce)量著(zhu)色(se)(se)(se)過(guo)程中的(de)(de)電位變化,并對(dui)著(zhu)色(se)(se)(se)工(gong)藝及成膜機理進行了詳細的(de)(de)研究(jiu)。
1977年(nian),阿里索尼(アンソニー)等用(yong)飽和甘汞電(dian)(dian)極和鉑電(dian)(dian)極作(zuo)參比電(dian)(dian)極,測量了(le)著(zhu)色過程中(zhong)電(dian)(dian)位-時間(jian)變化(hua)曲線,并確定了(le)起色電(dian)(dian)位和某一(yi)電(dian)(dian)位之間(jian)的(de)電(dian)(dian)位差(cha)出現一(yi)定的(de)顏色。從此(ci),彩色不(bu)銹鋼著(zhu)色走上(shang)了(le)工業(ye)化(hua)的(de)發展道路。