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(cai)色的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼板廣泛地(di)用(yong)作建筑裝飾、日用(yong)器具和(he)藝術品。國外彩(cai)色不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的生產和(he)應用(yong),近20年(nian)來已進入(ru)高潮,并不(bu)(bu)斷向高級化和(he)多(duo)樣(yang)化的裝飾性、藝術性方向發展。
國(guo)內科技工(gong)作者對不(bu)銹鋼著色技術進(jin)行了大量(liang)的工(gong)作,已(yi)作出了不(bu)少(shao)開拓性研究,并(bing)(bing)取得了不(bu)少(shao)好的經驗和(he)成(cheng)果(guo),但尚(shang)處于研制階段(duan),缺乏(fa)實際使用(yong)的經驗。隨著我國(guo)國(guo)民經濟的發展(zhan)和(he)人們生活水平(ping)的提高(gao),這一技術將會得到應用(yong),并(bing)(bing)有著廣(guang)闊的發展(zhan)前景。
下(xia)面(mian)浙(zhe)江至德(de)鋼業有限公司為(wei)您簡要(yao)介紹一(yi)下(xia)國內自主研制的(de)不銹鋼化學(xue)著色工(gong)藝(yi)成果,供讀者(zhe)參考。
一、不銹鋼化學著彩(cai)色溶液(ye)配方及工藝條(tiao)件(jian)見表10-14。
二、配方說明具(ju)體如下:
配方1
本(ben)配方由(you)山(shan)東建材學院張穎等(deng)提出。其色彩變化見表(biao)10-15。
表10-15 不同溫度和時間下的不銹(xiu)鋼色彩變化(鉻酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配方4
本(ben)配方由北京航(hang)空航(hang)天大學朱立(li)群等(deng)提出。其中(zhong),添加(jia)(jia)劑的作(zuo)用和影(ying)響:著(zhu)色(se)劑S的加(jia)(jia)入可擴大著(zhu)色(se)色(se)澤范圍。
表10-16 為著色(se)劑含量(liang)對著色(se)膜(mo)外觀的影響。表10-17為著色(se)時間與(yu)著色(se)電位的關系。
配方5
由華中理工大(da)學(xue)郭稚(zhi)弧(hu)等(deng)提出。HR 添(tian)加劑(ji)對著色的影響。添(tian)加劑(ji)有 HR3、HR4、HR5 和HR64種(zhong)配方,加入HR6 添(tian)加劑(ji)時間最短,19min 達到黃綠色終點。
表10-18 為添加(jia)不同添加(jia)劑時,著色時間與顏(yan)色的關系。
配方(fang)8
由華南師范大學馮軍(jun)等人(ren)提(ti)出。該配方中只有硫(liu)酸(suan)和鉻(ge)酐(gan)。下面介紹一下硫(liu)酸(suan)濃(nong)度與不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表面顏色、電(dian)位(wei)的關系(xi)(見表10-19)和鉻(ge)酐(gan)濃(nong)度與不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表面顏色、電(dian)位(wei)的關系(xi)(見表10-20)。
著(zhu)色(se)液(ye)溫度對不銹鋼表(biao)面顏色(se)的影(ying)響(xiang)。
表(biao)10-21 為鉻(ge)酐263g/L、硫酸500g/L,在不同(tong)溫(wen)度下與不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面顏色、電(dian)位的關(guan)系。
三(san)、工藝(yi)流程(cheng)
彩色(se)不銹鋼化學(xue)著色(se)工藝流程：
1. 單色著色典型工藝(yi)流程:
不銹(xiu)鋼制品(pin)→機械拋光(guang)→清(qing)洗(xi)→堿(jian)性除油(you)→清(qing)洗(xi)→電解(jie)拋光(guang)→活化(hua)→清(qing)洗(xi)→化(hua)學著(zhu)(zhu)色(se)→著(zhu)(zhu)色(se)膜固化(hua)處理→清(qing)洗(xi)→封(feng)閉→清(qing)洗(xi)→干燥→成品(pin)。
2. 連續(xu)多色(se)著色(se)法(fa)工藝流程:
預先(xian)將(jiang)(jiang)圖(tu)樣(yang)(yang)上的(de)(de)各種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)按著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)時(shi)間順序排序,先(xian)將(jiang)(jiang)不著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部位涂(tu)(tu)上涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao) 干(gan)燥(zao) 第(di)一(yi)次(ci)(ci)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),控制著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)電位差(cha),當著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至圖(tu)樣(yang)(yang)中時(shi)間最短的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))時(shi)停止(zhi)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)→取出清洗→干(gan)燥(zao)→對照圖(tu)樣(yang)(yang)中的(de)(de)褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部位涂(tu)(tu)上涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)→干(gan)燥(zao) 第(di)二次(ci)(ci)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆蓋部位的(de)(de)褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至第(di)二種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se))停止(zhi)→取出試樣(yang)(yang)→干(gan)燥(zao)→對照圖(tu)樣(yang)(yang)將(jiang)(jiang)對應于圖(tu)樣(yang)(yang)中的(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)部位用料(liao)(liao)(liao)覆蓋起(qi)來(lai) 干(gan)燥(zao)→第(di)三次(ci)(ci)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)(jiang)未覆蓋部位的(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續(xu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)至藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)... 清洗→干(gan)燥(zao)→得(de)到具有白色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、褐(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)……等多(duo)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩(cai)組(zu)成(cheng)的(de)(de)不銹鋼彩(cai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)樣(yang)(yang)成(cheng)品。
3. 印刷法制成圖案的工(gong)藝流(liu)程
該工(gong)藝可將不銹(xiu)鋼(gang)制(zhi)成具(ju)有(you)色(se)彩鮮艷、長期不褪(tun)色(se)的、具(ju)有(you)很好藝術(shu)價(jia)值的藝術(shu)品。工(gong)藝流程為:全(quan)面著色(se)處(chu)(chu)理(li)→用印(yin)刷法往相應花樣部位(wei)涂以耐飾(shi)涂料(liao)(liao)(用絲網絡印(yin)或模(mo)板掩蔽)→酸處(chu)(chu)理(li)使未涂耐蝕(shi)涂層的部位(wei)脫色(se)→留下(xia)印(yin)刷花樣→清(qing)除(chu)耐蝕(shi)涂層→藝術(shu)圖案浮現在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面。多色(se)套印(yin)工(gong)藝流程:不銹(xiu)鋼(gang)制(zhi)品→清(qing)洗→化(hua)學(xue)除(chu)油→清(qing)洗→電化(hua)學(xue)拋光(guang)→清(qing)洗→活(huo)化(hua)→干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)→第(di)一次(ci)(ci)套印(yin)涂料(liao)(liao) → 干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)→第(di)一次(ci)(ci)著色(se)→清(qing)洗→除(chu)去涂料(liao)(liao)→第(di)二(er)次(ci)(ci)套印(yin)涂料(liao)(liao)→干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao) 第(di)二(er)次(ci)(ci)著色(se)... 全(quan)部除(chu)去涂料(liao)(liao)→清(qing)洗→固膜(mo)處(chu)(chu)理(li)→清(qing)洗→封閉→清(qing)洗→干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)。
