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。
這種彩色的(de)不銹(xiu)鋼板廣泛地用作建筑(zhu)裝(zhuang)飾(shi)、日用器(qi)具和(he)藝術品。國外彩色不銹(xiu)鋼的(de)生產(chan)和(he)應用,近20年(nian)來(lai)已進入(ru)高潮,并不斷向(xiang)高級化和(he)多樣化的(de)裝(zhuang)飾(shi)性、藝術性方向(xiang)發展(zhan)。
國(guo)內(nei)科技(ji)工(gong)作者對不銹鋼(gang)著色技(ji)術(shu)進行(xing)了大量的工(gong)作,已作出了不少開拓性研究,并取(qu)得(de)了不少好的經(jing)(jing)驗(yan)和(he)(he)成(cheng)果,但尚處于研制階(jie)段(duan),缺乏實際使用的經(jing)(jing)驗(yan)。隨(sui)著我國(guo)國(guo)民(min)經(jing)(jing)濟的發(fa)展和(he)(he)人們生活水平的提高,這一技(ji)術(shu)將會得(de)到應用,并有著廣闊的發(fa)展前(qian)景。
下(xia)面浙江至(zhi)德(de)鋼(gang)業有限公司為您簡要(yao)介紹一下(xia)國(guo)內自主(zhu)研制的(de)不銹鋼(gang)化(hua)學著色工藝成(cheng)果,供讀者參考。
一、不銹(xiu)鋼化學著彩色溶液配方及工藝(yi)條件(jian)見表10-14。
二(er)、配方說明具體(ti)如(ru)下:
配方1
本配方由山東建(jian)材(cai)學(xue)院(yuan)張穎等(deng)提出。其色彩變化見表10-15。
表(biao)10-15 不同溫(wen)度和(he)時間(jian)下(xia)的不銹鋼色彩變化(鉻酐220g/L,硫(liu)酸 300mL/L)。
配方4
本(ben)配方由北(bei)京航空航天大學朱立群等提出。其中,添(tian)加劑(ji)的作用和影響:著(zhu)色劑(ji)S的加入可擴大著(zhu)色色澤范圍(wei)。
表10-16 為(wei)著色劑含量對著色膜外(wai)觀的(de)影響(xiang)。表10-17為(wei)著色時間與著色電位(wei)的(de)關系。
配方5
由(you)華中理工大學郭稚弧等提出。HR 添(tian)(tian)加劑對著(zhu)色(se)的影響。添(tian)(tian)加劑有(you) HR3、HR4、HR5 和HR64種(zhong)配方,加入HR6 添(tian)(tian)加劑時間最短,19min 達到黃綠色(se)終(zhong)點。
表10-18 為添加不同添加劑時,著色時間與(yu)顏色的(de)關系。
配方(fang)8
由華(hua)南師范大學馮軍等人提出。該(gai)配方中只有硫酸(suan)和鉻(ge)酐(gan)。下面介紹一下硫酸(suan)濃(nong)(nong)度與不銹鋼(gang)表(biao)面顏(yan)色、電位的(de)關系(見表(biao)10-19)和鉻(ge)酐(gan)濃(nong)(nong)度與不銹鋼(gang)表(biao)面顏(yan)色、電位的(de)關系(見表(biao)10-20)。
著色液溫度(du)對不銹鋼(gang)表面(mian)顏色的影響。
表10-21 為(wei)鉻酐263g/L、硫(liu)酸500g/L,在不同溫度下與不銹鋼(gang)表面(mian)顏(yan)色、電位的關系。
三、工藝流程(cheng)
彩色不銹(xiu)鋼化學著色工(gong)藝流(liu)程：
1. 單色著(zhu)色典型工(gong)藝流程:
不銹鋼制(zhi)品→機械拋光→清洗→堿(jian)性除油→清洗→電解拋光→活(huo)化(hua)→清洗→化(hua)學著(zhu)色→著(zhu)色膜固(gu)化(hua)處理→清洗→封(feng)閉(bi)→清洗→干燥→成品。
2. 連續多色著(zhu)色法工(gong)藝流程:
預先將(jiang)(jiang)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)上(shang)的(de)(de)(de)各種顏色(se)(se)按著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)時間順序(xu)排序(xu),先將(jiang)(jiang)不著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)部位(wei)涂上(shang)涂料(liao) 干(gan)燥(zao)(zao) 第一(yi)次(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se),控(kong)制著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)電位(wei)差,當著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)至(zhi)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)中時間最短的(de)(de)(de)顏色(se)(se)(如褐(he)色(se)(se))時停止著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)→取出清(qing)洗(xi)(xi)→干(gan)燥(zao)(zao)→對(dui)(dui)照(zhao)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)褐(he)色(se)(se)部位(wei)涂上(shang)涂料(liao)→干(gan)燥(zao)(zao) 第二次(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se),將(jiang)(jiang)未(wei)覆(fu)蓋部位(wei)的(de)(de)(de)褐(he)色(se)(se)繼(ji)續著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)至(zhi)第二種顏色(se)(se)(如金(jin)黃(huang)色(se)(se))停止→取出試樣(yang)(yang)→干(gan)燥(zao)(zao)→對(dui)(dui)照(zhao)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)將(jiang)(jiang)對(dui)(dui)應于圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)金(jin)黃(huang)色(se)(se)部位(wei)用料(liao)覆(fu)蓋起來 干(gan)燥(zao)(zao)→第三次(ci)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se),將(jiang)(jiang)未(wei)覆(fu)蓋部位(wei)的(de)(de)(de)金(jin)黃(huang)色(se)(se)繼(ji)續著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)至(zhi)藍(lan)色(se)(se)... 清(qing)洗(xi)(xi)→干(gan)燥(zao)(zao)→得到(dao)具有(you)白(bai)色(se)(se)、褐(he)色(se)(se)、金(jin)黃(huang)色(se)(se)、藍(lan)色(se)(se)……等多色(se)(se)彩(cai)組成的(de)(de)(de)不銹鋼彩(cai)色(se)(se)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)成品(pin)。
3. 印刷法制成圖案的(de)工藝(yi)流程(cheng)
該(gai)工藝可將不(bu)銹鋼(gang)制成具有(you)色彩(cai)鮮艷(yan)、長期(qi)不(bu)褪色的、具有(you)很好藝術價(jia)值的藝術品。工藝流程為:全(quan)面著色處(chu)(chu)(chu)理→用(yong)印(yin)刷法往相應花樣(yang)部位涂以(yi)耐飾涂料(liao)(用(yong)絲網絡印(yin)或模板(ban)掩蔽)→酸處(chu)(chu)(chu)理使未涂耐蝕涂層(ceng)(ceng)的部位脫(tuo)色→留(liu)下印(yin)刷花樣(yang)→清除耐蝕涂層(ceng)(ceng)→藝術圖(tu)案浮(fu)現在不(bu)銹鋼(gang)表面。多(duo)色套(tao)印(yin)工藝流程:不(bu)銹鋼(gang)制品→清洗→化(hua)學除油→清洗→電化(hua)學拋光→清洗→活化(hua)→干(gan)(gan)燥(zao)→第(di)一(yi)次(ci)(ci)套(tao)印(yin)涂料(liao) → 干(gan)(gan)燥(zao)→第(di)一(yi)次(ci)(ci)著色→清洗→除去(qu)涂料(liao)→第(di)二(er)次(ci)(ci)套(tao)印(yin)涂料(liao)→干(gan)(gan)燥(zao) 第(di)二(er)次(ci)(ci)著色... 全(quan)部除去(qu)涂料(liao)→清洗→固膜處(chu)(chu)(chu)理→清洗→封閉→清洗→干(gan)(gan)燥(zao)。
