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(se)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(yi)有(you)八十多年的(de)(de)歷(li)史了,但(dan)對它(ta)的(de)(de)著彩色(se)處理工藝(yi)是在近(jin)二(er)十多年來才廣泛引起人們的(de)(de)興趣的(de)(de)。
早在1927年,哈耶德(Hayield)和格林(Green)就(jiu)曾經獲(huo)得在硫(liu)酸和鉻酸水(shui)溶液中(zhong)進行不(bu)(bu)銹(xiu)鋼著(zhu)(zhu)彩色(se)(se)處理的(de)(de)(de)專(zhuan)利。他(ta)們談到,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼著(zhu)(zhu)色(se)(se)外觀與其表面(mian)狀態有(you)關,只經過除(chu)油處理而(er)未經拋光(guang)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表面(mian),著(zhu)(zhu)色(se)(se)后其表面(mian)暗淡無光(guang),而(er)經機械拋光(guang)后的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表面(mian),著(zhu)(zhu)色(se)(se)后可獲(huo)得光(guang)滑(hua)美觀的(de)(de)(de)外表。但(dan)是(shi),由于所獲(huo)得的(de)(de)(de)彩色(se)(se)膜(mo)不(bu)(bu)耐磨,抗污性差,即沒有(you)解決膜(mo)的(de)(de)(de)固化問題,而(er)且(qie)主要是(shi)把不(bu)(bu)銹(xiu)鋼著(zhu)(zhu)成(cheng)黑色(se)(se),因而(er)未得到進一步的(de)(de)(de)應用。
1939~1941年,貝特且勒(C.Batlcheller)相繼(ji)提(ti)出了三個不銹鋼著彩(cai)色(se)(se)的(de)(de)(de)專利(li)。他發明(ming)了在不銹鋼表面獲得(de)除黑色(se)(se)外的(de)(de)(de)其他色(se)(se)的(de)(de)(de)著色(se)(se)工(gong)藝(yi)。他的(de)(de)(de)專利(li)推薦(jian)用(yong)含氧化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)硫酸(suan)水溶液,所有(you)氧化(hua)劑(ji)是鉻酸(suan)鹽(yan)和重(zhong)鉻酸(suan)鹽(yan)。在處理時,顏色(se)(se)隨(sui)不銹鋼中(zhong)含鉻量(7%~22%)的(de)(de)(de)遞(di)增,而出現灰、黑、深藍、黃棕及咖啡色(se)(se)幾種顏色(se)(se)。
1965年,克勒格(Clegg)和(he)格利寧(ning)(Greening)發表了專利,觀察(cha)到在(zai)鉻酸和(he)硫酸溶液中添加少量鉬(mu)酸銨(最佳(jia)6.5~8g/L),可以提高著色(se)膜的光澤。
1968年,詹姆斯(James)、斯密司(Smith)和托(tuo)特(Tottle)提出在(zai)不銹鋼上形成(cheng)多種(zhong)色彩(cai)的專(zhuan)利。同(tong)年,伊(yi)萬斯(Evans)、詹姆斯(Jams)和斯密司(Smith)發現(xian)添加二價錳(硫(liu)酸錳4~5g/L)可(ke)加速彩(cai)色膜的形成(cheng)。
上述許多方(fang)法(fa)都(dou)是(shi)可行的(de),但它們在(zai)1968年(nian)以前(qian)都(dou)未(wei)獲得廣泛(fan)的(de)應用。其原因(yin)有兩個:一是(shi)以前(qian)這些方(fang)法(fa)所獲得的(de)彩色都(dou)不(bu)太(tai)美觀(guan),不(bu)符(fu)合裝飾性要求;二是(shi)這些彩色膜的(de)耐磨性較差,容易脫落或(huo)被沾污,因(yin)此(ci),均未(wei)得到工業化生產。
1972年(nian),英國國際(ji)鎳(nie)公(gong)(gong)司歐洲(zhou)研(yan)(yan)究和發展中(zhong)心(xin)提出(chu)因科(Inco)工藝法是(shi)(shi)經(jing)過改進后具有真正有實用價值的(de)(de)(de)(de)(de)工藝。該工藝是(shi)(shi)將(jiang)拋光后的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)浸入80~90℃的(de)(de)(de)(de)(de)鉻酸-硫酸混合液中(zhong),隨著(zhu)時間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua),表面生(sheng)成不(bu)同(tong)厚(hou)度的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)膜(mo),由于光的(de)(de)(de)(de)(de)干涉而產生(sheng)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se)。最初該法的(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)點(dian)是(shi)(shi)采用控制(zhi)(zhi)時間(jian)法來(lai)控制(zhi)(zhi)彩(cai)色(se)。當(dang)溶(rong)液的(de)(de)(de)(de)(de)組成和溫度稍有變(bian)化(hua)時,就不(bu)能得(de)到重現性好的(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se),為了克服(fu)這一缺(que)點(dian),因科公(gong)(gong)司后來(lai)又采用控制(zhi)(zhi)電位差的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法,伊萬斯(Evans)用飽和甘汞(gong)電極作參比電極測(ce)量著(zhu)色(se)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)電位變(bian)化(hua),并對著(zhu)色(se)工藝及成膜(mo)機理進行了詳細(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究。
1977年(nian),阿里索尼(アンソニー)等用飽和甘汞電(dian)(dian)極(ji)和鉑(bo)電(dian)(dian)極(ji)作參(can)比(bi)電(dian)(dian)極(ji),測量(liang)了著色(se)過程中(zhong)電(dian)(dian)位-時間(jian)變化曲線(xian),并(bing)確(que)定(ding)(ding)了起(qi)色(se)電(dian)(dian)位和某一電(dian)(dian)位之間(jian)的(de)電(dian)(dian)位差出現一定(ding)(ding)的(de)顏色(se)。從此,彩色(se)不銹鋼著色(se)走(zou)上(shang)了工業化的(de)發展道路(lu)。