不銹鋼化學著色配方 25 (見表8-9),本配方(fang)由西安電子科技大(da)學理學院 劉忠寶、梁燕萍于2008年10月提(ti)出。


 他們為了降低不銹鋼化學著色的高溫條件(原為90℃),在CrO3-H2SO4著色體系中加人過渡金屬無機鹽添加劑,對不銹鋼進行化學著色,使用正交設計的方法優化工藝條件為鉻酐250g/L,著色溫度60℃,添加劑用量5g/L,得到不同顏色的不銹鋼,并對不銹鋼的性能進行測定,結果表明,添加劑的使用可明顯降低著色溫度,減少鉻酸揮發帶來的環境污染,同時,彩色鈍化膜保持良好的性能。



1. 工藝流程(cheng)


  材料(AISI304不銹鋼 06Cr19Ni10) → 除油(常規堿性除油)→ 水洗 → 化學拋光(227mL 濃硫酸、67mL 濃鹽酸、40mL 濃硝酸、5g/L 明膠,溫度 80℃,時間 10s) → 水洗 → 酸活化(8%硫酸,時間10s) → 化學著色(配方25) → 陰極硬化(250g/L 鉻酐,1.4mL/L 濃硫酸,電流密度 0.5~1A/d㎡, 室溫,10~15min)水洗 → 封閉(沸水或 2% Na2SiO水溶液煮沸10~25min) → 干燥。



2. 彩色(se)膜顏色(se)控制


   著色裝(zhuang)置見圖8-27


圖 27.jpg


 化學著(zhu)色過程中,鈍(dun)化膜(mo)的(de)(de)顏(yan)色隨電(dian)(dian)位(wei)、時間而(er)變化,彩(cai)色膜(mo)的(de)(de)厚度(du)與膜(mo)的(de)(de)顏(yan)色、膜(mo)的(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)存在著(zhu)對應的(de)(de)關系。彩(cai)色膜(mo)的(de)(de)厚度(du)增加(jia),膜(mo)電(dian)(dian)位(wei)也增加(jia),鈍(dun)化膜(mo)則按(an)照藍、黃(huang)、紅、綠變化。實(shi)驗中采用控制電(dian)(dian)位(wei)法(fa)控制鈍(dun)化膜(mo)的(de)(de)顏(yan)色。




3. 正(zheng)交(jiao)試驗


 針對CrO3用量、著色溫度及附加劑用量進行優化選擇,確定最佳工藝,選用Lg(34)正交試驗表,因素水平表見表8-30。


表 30.jpg


 正交(jiao)試驗結果表明,在50℃時基本無法制備(bei)出(chu)滿意的彩色(se)膜。溫度升高,加快成膜質量。


 CrO3的濃度以及添加劑ZnSO4的用量對成膜質量有較大的影響。正交試驗結果表明,最佳工藝為A2B2C2, 即鉻酐濃度 250g/L, 著色溫度 60℃, 添加劑用量 5g/L。


 著(zhu)色(se)(se)過程(cheng)存在(zai)水分蒸發,鉻酸濃度改變(bian),隨(sui)著(zhu)著(zhu)色(se)(se)過程(cheng)發生變(bian)化,無法(fa)保證穩定、一致的(de)狀態(tai)。使用控(kong)(kong)制(zhi)時間(jian)法(fa)控(kong)(kong)制(zhi)色(se)(se)澤重現(xian)性(xing)較差,鈍化膜色(se)(se)澤對(dui)電(dian)位差呈穩定對(dui)應關系,控(kong)(kong)制(zhi)電(dian)位差法(fa)控(kong)(kong)制(zhi)鈍化膜顏色(se)(se)重現(xian)性(xing)好。


 化學著(zhu)色溫度降(jiang)低、溶液水分(fen)揮發降(jiang)低而(er)穩定(ding),易于控(kong)制(zhi),重現性好(hao)(hao),彩色鈍化膜性能良好(hao)(hao)。