一、不銹鋼電化學著色法使用的電信號

  在化學著色法中沒有施加外在的電流。所需的電流、電位，皆發生在不銹鋼的自身，利用輔助電極，如飽和甘汞電極（SCE)或鉑電極（Pt)和精密電壓數字計可以測出不銹鋼(gang)存在的電位。

  在(zai)電(dian)(dian)化(hua)學著(zhu)色法(fa)中(zhong)，在(zai)不銹鋼上施加可控制的電(dian)(dian)流信號，強制不銹鋼發生(sheng)氧化(hua)，從而生(sheng)成著(zhu)色膜。施加的電(dian)(dian)信號以(yi)電(dian)(dian)流法(fa)表示或(huo)電(dian)(dian)壓法(fa)表示。

1. 電流法

 又(you)可分為：

①. 恒定(ding)直流電(dian)流法，電(dian)流大小不(bu)變(bian)；

 ②. 脈沖(chong)電流法(fa)，施(shi)加的電流信號(hao)是以脈沖(chong)的形式不斷(duan)發生變化的。

 2. 電位法

 又可分為：

  ①. 脈沖電位法；

  ②.恒(heng)定電(dian)位(wei)法(fa)。

二(er)、不(bu)銹鋼電化學(xue)著色法(fa)的特點

 電(dian)化學著色法的優點：

  ①. 顏色可控性(xing)很好，時間范圍(wei)寬并縮短；

  ②. 顏色的重現性好；

  ③. 受(shou)不銹鋼表面狀況的影響較小；

  ④. 處理溫度較低，有(you)些工(gong)藝可在室(shi)溫下(xia)進(jin)行，改善了工(gong)作環境，溶液成分波動較小；

  ⑤. 溶液成分含量較低，因而污染程度較輕；

  ⑥. 用脈沖電流(liu)法(fa)著色，溶液工作壽命比(bi)化學法(fa)的長(chang)。

  電(dian)(dian)(dian)化學(xue)著色法的(de)缺點主要(yao)有兩(liang)點：一(yi)是(shi)電(dian)(dian)(dian)力線分布不(bu)均(jun)勻，這(zhe)是(shi)由不(bu)銹鋼工件形狀太復(fu)雜(za)所引起的(de)，電(dian)(dian)(dian)化學(xue)著色法最適合簡單的(de)，如平板、帶(dai)狀物的(de)著色；二是(shi)顏色不(bu)均(jun)勻，這(zhe)是(shi)由電(dian)(dian)(dian)流分布不(bu)均(jun)勻所致(zhi)，最好是(shi)使(shi)用恒電(dian)(dian)(dian)位法來(lai)克服(fu)這(zhe)一(yi)缺點。

三、不(bu)銹鋼電化(hua)學著(zhu)色成膜機理

1. 陽極電流（電位）反應

  電(dian)化(hua)學著色(se)液(ye)的主要成分基本上是鉻酐(gan)（CrO3)和硫酸（H2SO4),不銹(xiu)鋼浸人(ren)著色(se)液(ye)并施(shi)加陽(yang)(yang)極(ji)電(dian)流（電(dian)位）后，在電(dian)化(hua)學著色(se)的過程中陽(yang)(yang)極(ji)發生的反應為：

M = Mⁿ⁺ +ne（9-1)

 式(shi)中M表示不銹鋼成分(fen)(fen)，如(ru)鉻、鎳、鐵等，由于陽極電流的作用，金(jin)屬成分(fen)(fen)以離子態進入著色液與金(jin)屬的界面層(ceng)中。

2. 陰極電流(liu)反應

 不銹鋼上施加陰極電流（電位(wei)）時(shi)發生的反應可(ke)能是：

 HCrO^-₄+7H⁺+3e = Cr³⁺+4H₂O  （9-2)  或  Cr₂O^2-₇ +14H⁺+6e = 2Cr³⁺+7H₂O

 同時(shi)伴有水(shui)解反應：

H₂O+H⁺+2e = H₂+OH- （9-3)

3. 著色膜(mo)的形成(cheng)

 當電化學反應一段時間后(hou)，在金(jin)屬－溶液界面(mian)(mian)上(shang)，陽極和陰極電流生(sheng)成的(de)金(jin)屬離(li)子在表面(mian)(mian)發生(sheng)水解反應如下：

  pMⁿ⁺+qCr³⁺+rH₂O = M_pCr_qO_r+2rH⁺ （9-4)

  式中，p、q、r為(wei)正整數，且(qie)有np+3q=2r的關系。

  在溶液－金屬界面上，Mⁿ⁺、Cr³⁺的濃度達到臨界值，超過富鉻的尖晶石氧化物的溶解度，水解反應形成著色膜M_pCr_qO_r.

  Mⁿ⁺、Cr³⁺的擴散乃是著色膜形成的關鍵步驟。陽極反應生成的Mⁿ⁺通過膜中的孔隙擴散到膜的表面，與陰極反應生成的Cr³⁺絡合，使著色膜不斷地生長增厚。