不銹鋼著色方法大致有以下4種類(lei)別。
1. 化學處理法
①. 高溫著色法
早被人們知曉,一是采用回火法,在空氣中在一定的高溫下使不銹鋼(gang)表面氧化為金黃色。二是在重鉻酸鹽的熔融浴中氧化得到黑色膜。如在重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)或重鉻酸鈉和重鉻酸鉀(K2Cr2O7)各1份的混合物中,在溫度320℃開始熔融,在400℃時放出氧氣而分解。新生的氧原子活性強,不銹鋼浸入后表面被氧化成黑色無光但牢固的膜層。操作溫度為450~500℃,時間為20~30分鐘。
②. 低溫著(zhu)色法(fa)。
可分為化(hua)(hua)學著(zhu)色(se)法(fa)(fa)和電化(hua)(hua)學著(zhu)色(se)法(fa)(fa)。化(hua)(hua)學著(zhu)色(se)法(fa)(fa)又有堿性(xing)化(hua)(hua)學著(zhu)色(se)法(fa)(fa)和酸性(xing)化(hua)(hua)學著(zhu)色(se)法(fa)(fa)。
堿性化(hua)學著色(se)法是(shi)將不銹鋼在含有氫氧(yang)化(hua)鈉和(he)氧(yang)化(hua)劑與還(huan)原劑的(de)水溶(rong)液中進行著色(se)。著色(se)前不銹鋼表(biao)面的(de)氧(yang)化(hua)膜(mo)不必除去,在自然生(sheng)長的(de)氧(yang)化(hua)膜(mo)上面再生(sheng)長氧(yang)化(hua)膜(mo)。隨著氧(yang)化(hua)膜(mo)的(de)增厚,表(biao)面顏色(se)發生(sheng)變化(hua),由黃色(se)→黃褐色(se)→藍色(se)→深藏青色(se)。工(gong)藝(yi)配(pei)方及工(gong)作(zuo)條件見表(biao)8-1。
另一(yi)個堿性(xing)化(hua)學(xue)法(fa)是硫化(hua)法(fa),不銹鋼(gang)表面經過活化(hua)后,再浸入(ru)含有氫氧化(hua)鈉和(he)硫化(hua)物的(de)溶(rong)液(ye)中硫化(hua)生成(cheng)黑(hei)色、美觀(guan)的(de)硫化(hua)膜,但(dan)耐蝕差,需涂(tu)罩光涂(tu)料。工(gong)藝配方及工(gong)作條(tiao)件見表8-1。
酸(suan)性(xing)化學(xue)著色法(fa)的(de)工藝基(ji)(ji)本上(shang)還(huan)是在著名的(de)因(yin)科法(fa)的(de)基(ji)(ji)礎上(shang)進行了(le)一些改進。著色基(ji)(ji)礎液為鉻酸(suan)和硫(liu)酸(suan)。酸(suan)性(xing)化學(xue)著色法(fa)將在本章中詳述。
近年來,電(dian)化學(xue)著色法(fa)(fa)(fa)的(de)工作(zuo)開(kai)展(zhan)得較(jiao)多,按施(shi)加電(dian)信號的(de)方法(fa)(fa)(fa)又(you)可(ke)(ke)分為電(dian)流法(fa)(fa)(fa)和(he)電(dian)位(wei)法(fa)(fa)(fa)。電(dian)化學(xue)著色法(fa)(fa)(fa)的(de)優點就(jiu)是顏色的(de)可(ke)(ke)控性及重現性都很(hen)好,受不銹鋼表面(mian)狀(zhuang)況的(de)影響較(jiao)小,而且處理溫度較(jiao)低,有些工藝可(ke)(ke)以在室(shi)溫下(xia)進行,污染程(cheng)度較(jiao)輕(qing)。
2. 有機物涂覆著色(se)法
在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)上(shang)進行涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)著(zhu)(zhu)色的(de)(de)(de)方(fang)法,是使(shi)(shi)用(yong)(yong)透明(ming)或(huo)不(bu)(bu)透明(ming)著(zhu)(zhu)色涂(tu)(tu)(tu)料(liao)涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)上(shang)。過(guo)去由于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)與(yu)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)(de)密(mi)著(zhu)(zhu)性(xing)不(bu)(bu)好而使(shi)(shi)其在(zai)(zai)用(yong)(yong)途上(shang)受到限制。直至20世紀80年代,隨(sui)著(zhu)(zhu)涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)技術的(de)(de)(de)提高,卷板(ban)(ban)的(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)已成為可能(neng),因(yin)而,涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)和(he)著(zhu)(zhu)色鍍(du)鋅鐵板(ban)(ban)、彩色鋁合金板(ban)(ban)一樣(yang),在(zai)(zai)建筑材料(liao)等方(fang)面得到廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)。涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)重要因(yin)素有不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)原(yuan)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)選擇,確保(bao)密(mi)著(zhu)(zhu)性(xing)的(de)(de)(de)前處理方(fang)法,耐(nai)蝕(shi)性(xing)高的(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)(de)選擇,以及涂(tu)(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)(de)正確涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)和(he)烘烤。用(yong)(yong)作屋頂板(ban)(ban)應(ying)采用(yong)(yong)SUS304不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)及SUS430不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),用(yong)(yong)于(yu)涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)有較長壽命的(de)(de)(de)硅(gui)改性(xing)聚酯樹(shu)脂,或(huo)丙烯酸樹(shu)脂與(yu)環氧樹(shu)脂共用(yong)(yong)涂(tu)(tu)(tu)料(liao),具(ju)有室(shi)外耐(nai)候性(xing),即具(ju)有保(bao)光(guang)、保(bao)色和(he)耐(nai)水點(dian)腐(fu)蝕(shi)等特點(dian)。1981年,日本(ben)制定了涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)質量標(biao)準(zhun):JISG 3302.標(biao)準(zhun)規定,要按鹽霧實驗(yan)(yan)(yan)(yan)法實驗(yan)(yan)(yan)(yan),這是檢驗(yan)(yan)(yan)(yan)涂(tu)(tu)(tu)層起泡(pao)、剝落和(he)原(yuan)板(ban)(ban)銹(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)的(de)(de)(de)加速實驗(yan)(yan)(yan)(yan)法。應(ying)經(jing)過(guo)1000小時實驗(yan)(yan)(yan)(yan)后幾(ji)乎沒有起泡(pao)。大多數在(zai)(zai)市場出售的(de)(de)(de)產品,是經(jing)過(guo)2000h的(de)(de)(de)實驗(yan)(yan)(yan)(yan)也(ye)沒有發(fa)生起泡(pao)的(de)(de)(de)異常現象,顯(xian)示出其優良的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)能(neng)。涂(tu)(tu)(tu)覆(fu)(fu)(fu)(fu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)留有容易焊接的(de)(de)(de)不(bu)(bu)涂(tu)(tu)(tu)部(bu)分。
3. 不銹鋼(gang)上搪(tang)瓷(ci)或景泰藍著色法
不銹鋼上搪瓷或景泰藍能(neng)生產與玻璃相似的(de)(de)平滑(hua)光澤的(de)(de)有圖樣花紋的(de)(de)彩色(se)硬質(zhi)表(biao)面,但涂層與不銹鋼的(de)(de)密著(zhu)性問題(ti),需要高度(du)的(de)(de)技術水平才能(neng)解決。所以主(zhu)要是用于工藝品。
4. 鍍有色金屬著(zhu)色法
在不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)上(shang)鍍(du)(du)覆(fu)有(you)色(se)金屬(shu),如鍍(du)(du)金、鍍(du)(du)黑鉻、鍍(du)(du)銅(tong)等方法著色(se),特別是連續(xu)鍍(du)(du)銅(tong),已在工(gong)業上(shang)得到應用(yong),在建筑材(cai)料(liao)(liao)上(shang)的(de)應用(yong)更廣(guang)。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)、良(liang)(liang)好(hao)(hao)的(de)機械強度,再加上(shang)銅(tong)的(de)色(se)彩是建筑屋頂(ding)材(cai)料(liao)(liao)的(de)最高(gao)級材(cai)料(liao)(liao),因而(er)(er)促進了(le)鍍(du)(du)銅(tong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板的(de)開發。使(shi)用(yong)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)為(wei)SUS304材(cai)料(liao)(liao),使(shi)用(yong)前需經過軟化處(chu)理(li)的(de)軟質材(cai)料(liao)(liao)。鍍(du)(du)銅(tong)時(shi)防止產生鈍化膜(mo)導致結合力(li)不(bu)良(liang)(liang),為(wei)了(le)徹底活(huo)化,要在含有(you)鹽酸和(he)鎳(nie)(nie)鹽的(de)鍍(du)(du)液中沖(chong)擊電(dian)鍍(du)(du)一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)鎳(nie)(nie)層(ceng)(ceng)(ceng),鍍(du)(du)銅(tong)層(ceng)(ceng)(ceng)以鎳(nie)(nie)層(ceng)(ceng)(ceng)為(wei)媒(mei)介,緊密(mi)附著于(yu)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)上(shang),其(qi)結合力(li)足以承受各種成型加工(gong)的(de)作用(yong)力(li)。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)基(ji)體和(he)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)銅(tong)都有(you)良(liang)(liang)好(hao)(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing),兩(liang)者的(de)電(dian)位幾乎相等,不(bu)用(yong)擔心(xin)產生異(yi)種金屬(shu)接觸(chu)時(shi)的(de)電(dian)流腐蝕(shi)(shi)。鍍(du)(du)銅(tong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板在大(da)氣暴露中,表面(mian)銅(tong)鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)被氧化而(er)(er)呈現銅(tong)的(de)特有(you)色(se)調,可(ke)能會(hui)產生一(yi)些(xie)綠(lv)銹(xiu)(xiu),其(qi)損耗厚度每年不(bu)超過1μm.鍍(du)(du)銅(tong)層(ceng)(ceng)(ceng)還可(ke)以有(you)效地克服不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)上(shang)因素離子而(er)(er)產生的(de)孔(kong)蝕(shi)(shi)。