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(gang)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。
這種彩色(se)的(de)不(bu)(bu)銹鋼板(ban)廣泛(fan)地用作建筑裝(zhuang)飾(shi)、日用器(qi)具和(he)藝術品。國外彩色(se)不(bu)(bu)銹鋼的(de)生產和(he)應用,近(jin)20年(nian)來已(yi)進入高(gao)潮(chao),并(bing)不(bu)(bu)斷(duan)向高(gao)級化(hua)和(he)多樣化(hua)的(de)裝(zhuang)飾(shi)性、藝術性方向發展(zhan)。
國內科技工作(zuo)者對不(bu)銹鋼著(zhu)(zhu)色技術進行了(le)(le)大(da)量(liang)的工作(zuo),已作(zuo)出(chu)了(le)(le)不(bu)少開(kai)拓性(xing)研究,并取得(de)了(le)(le)不(bu)少好的經(jing)驗(yan)(yan)和(he)成果,但尚處于研制階段,缺(que)乏實際(ji)使用的經(jing)驗(yan)(yan)。隨著(zhu)(zhu)我國國民經(jing)濟的發(fa)展和(he)人們生活水平的提高,這一技術將會得(de)到應用,并有(you)著(zhu)(zhu)廣闊的發(fa)展前(qian)景。
下面浙江至德鋼(gang)業有限公司為您簡(jian)要介紹一(yi)下國內自主(zhu)研制的不銹鋼(gang)化學(xue)著色工藝成(cheng)果,供讀者(zhe)參考。
一、不銹鋼化學著彩(cai)色溶液配方(fang)及工(gong)藝條件(jian)見表10-14。
二、配方說(shuo)明(ming)具(ju)體如下:
配方1
本配方由山東建(jian)材(cai)學(xue)院(yuan)張穎等提出(chu)。其色(se)彩變化(hua)見表10-15。
表10-15 不(bu)同溫度和時間下(xia)的不(bu)銹鋼(gang)色彩變化(鉻酐220g/L,硫酸 300mL/L)。
配方4
本(ben)配(pei)方由北京航空航天大(da)學(xue)朱立群等提(ti)出。其中,添加劑的作用和影(ying)響:著色劑S的加入可擴大(da)著色色澤范圍。
表10-16 為著(zhu)(zhu)色(se)(se)劑(ji)含(han)量對著(zhu)(zhu)色(se)(se)膜外觀的影響。表10-17為著(zhu)(zhu)色(se)(se)時間與(yu)著(zhu)(zhu)色(se)(se)電位的關(guan)系。
配方5
由華中理工大學(xue)郭稚弧等提出。HR 添(tian)加劑對著色(se)的影響。添(tian)加劑有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配方(fang),加入HR6 添(tian)加劑時間最(zui)短,19min 達到黃(huang)綠色(se)終點。
表10-18 為添加不同添加劑時(shi),著色時(shi)間與顏色的(de)關系。
配方8
由華南(nan)師(shi)范大學馮軍(jun)等人提(ti)出。該配方中(zhong)只(zhi)有硫(liu)(liu)酸和鉻酐(gan)。下(xia)面(mian)介紹一下(xia)硫(liu)(liu)酸濃度與不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)顏(yan)色、電位的關(guan)系(xi)(見表(biao)10-19)和鉻酐(gan)濃度與不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)顏(yan)色、電位的關(guan)系(xi)(見表(biao)10-20)。
著色(se)液溫度對(dui)不銹鋼表面(mian)顏色(se)的影響。
表10-21 為鉻酐(gan)263g/L、硫酸(suan)500g/L,在不同溫度(du)下與不銹(xiu)鋼表面顏色、電位的(de)關系(xi)。
三、工藝流程
彩色(se)(se)不銹鋼化學著色(se)(se)工藝流程：
1. 單色著色典型工藝流程:
不銹(xiu)鋼(gang)制品→機械拋光(guang)→清(qing)(qing)洗(xi)→堿性(xing)除油→清(qing)(qing)洗(xi)→電解拋光(guang)→活化→清(qing)(qing)洗(xi)→化學著(zhu)色→著(zhu)色膜固化處理→清(qing)(qing)洗(xi)→封閉→清(qing)(qing)洗(xi)→干燥→成品。
2. 連續多色(se)著色(se)法工藝流程(cheng):
預先將(jiang)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)上(shang)的(de)(de)各種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)按著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)時間(jian)順(shun)序(xu)排序(xu),先將(jiang)不著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)上(shang)涂(tu)料 干(gan)燥(zao)(zao)(zao) 第(di)一次著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),控制(zhi)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)電(dian)位(wei)差,當(dang)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)時間(jian)最短的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如褐(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se))時停止著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)→取出(chu)(chu)清洗(xi)→干(gan)燥(zao)(zao)(zao)→對照圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)褐(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)涂(tu)上(shang)涂(tu)料→干(gan)燥(zao)(zao)(zao) 第(di)二次著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)未覆(fu)蓋部(bu)位(wei)的(de)(de)褐(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至第(di)二種顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)(如金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se))停止→取出(chu)(chu)試樣(yang)(yang)→干(gan)燥(zao)(zao)(zao)→對照圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)將(jiang)對應(ying)于(yu)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)部(bu)位(wei)用料覆(fu)蓋起來 干(gan)燥(zao)(zao)(zao)→第(di)三次著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se),將(jiang)未覆(fu)蓋部(bu)位(wei)的(de)(de)金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)繼(ji)續著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)至藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)... 清洗(xi)→干(gan)燥(zao)(zao)(zao)→得(de)到具有白(bai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、褐(he)(he)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、金黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)、藍色(se)(se)(se)(se)(se)(se)……等多色(se)(se)(se)(se)(se)(se)彩(cai)組(zu)成的(de)(de)不銹鋼彩(cai)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)圖(tu)(tu)樣(yang)(yang)成品。
3. 印刷法制成圖案的工藝流(liu)程(cheng)
該(gai)工藝可將不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼制(zhi)成(cheng)具(ju)有色(se)(se)彩鮮艷、長期不(bu)褪(tun)色(se)(se)的(de)、具(ju)有很好藝術價值的(de)藝術品。工藝流程為(wei):全面著色(se)(se)處(chu)理(li)→用印(yin)刷法(fa)往(wang)相(xiang)應花樣部(bu)位(wei)(wei)涂(tu)以耐飾(shi)涂(tu)料(用絲網絡印(yin)或(huo)模板掩蔽)→酸處(chu)理(li)使未涂(tu)耐蝕涂(tu)層(ceng)的(de)部(bu)位(wei)(wei)脫色(se)(se)→留下(xia)印(yin)刷花樣→清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)除耐蝕涂(tu)層(ceng)→藝術圖(tu)案浮(fu)現在不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表面。多色(se)(se)套印(yin)工藝流程:不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼制(zhi)品→清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→化學除油→清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→電化學拋光(guang)→清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→活化→干燥(zao)→第一次(ci)套印(yin)涂(tu)料 → 干燥(zao)→第一次(ci)著色(se)(se)→清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→除去(qu)涂(tu)料→第二(er)次(ci)套印(yin)涂(tu)料→干燥(zao) 第二(er)次(ci)著色(se)(se)... 全部(bu)除去(qu)涂(tu)料→清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→固(gu)膜處(chu)理(li)→清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→封閉(bi)→清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)→干燥(zao)。
