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。

  這種彩色的不銹鋼板廣泛地用作建筑裝飾、日用器具和藝術品。國外彩色不銹鋼的生產和應用,近20年來已進入高潮,并不斷向高級化和多樣化的裝飾性、藝術性方向發展。

  國內科技工作者對不銹鋼著色技術進行了大量的工作,已作出了不少開拓性研究,并取得了不少好的經驗和成果,但尚處于研制階段,缺乏實際使用的經驗。隨著我國國民經濟的發展和人們生活水平的提高,這一技術將會得到應用,并有著廣闊的發展前景。

 下面浙江至德鋼業有限公司為您簡要介紹一下國內自主研制的不銹鋼化學著色工藝成果,供讀者參考。

一、不銹鋼化學著彩色溶液配方及工藝條件見表10-14。

二、配方說明具體如下:

 配方1

  本配方由山東建材學院張穎等提出。其色彩變化見表10-15。

  表10-15 不同溫度和時間下的不銹鋼色彩變化(鉻酐220g/L,硫酸 300mL/L)。

 配方4

  本配方由北京航空航天大學朱立群等提出。其中,添加劑的作用和影響:著色劑S的加入可擴大著色色澤范圍。

  表10-16 為著色劑含量對著色膜外觀的影響。表10-17為著色時間與著色電位的關系。

 配方5

   由華中理工大學郭稚弧等提出。HR 添加劑對著色的影響。添加劑有 HR3、HR4、HR5 和HR64種配方,加入HR6 添加劑時間最短,19min 達到黃綠色終點。

     表10-18 為添加不同添加劑時,著色時間與顏色的關系。

 配方8

  由華南師范大學馮軍等人提出。該配方中只有硫酸和鉻酐。下面介紹一下硫酸濃度與不銹鋼表面顏色、電位的關系(見表10-19)和鉻酐濃度與不銹鋼表面顏色、電位的關系(見表10-20)。

   著色液溫度對不銹鋼表面顏色的影響。

   表10-21 為鉻酐263g/L、硫酸500g/L,在不同溫度下與不銹鋼表面顏色、電位的關系。

三、工藝流程 

 彩色不銹鋼化學著色工藝流程：

  1. 單色著色典型工藝流程: 

    不銹鋼制品→機械拋光→清洗→堿性除油→清洗→電解拋光→活化→清洗→化學著色→著色膜固化處理→清洗→封閉→清洗→干燥→成品。

  2. 連續多色著色法工藝流程:

    預先將圖樣上的各種顏色按著色時間順序排序,先將不著色部位涂上涂料 干燥 第一次著色,控制著色電位差,當著色至圖樣中時間最短的顏色(如褐色)時停止著色→取出清洗→干燥→對照圖樣中的褐色部位涂上涂料→干燥 第二次著色,將未覆蓋部位的褐色繼續著色至第二種顏色(如金黃色)停止→取出試樣→干燥→對照圖樣將對應于圖樣中的金黃色部位用料覆蓋起來 干燥→第三次著色,將未覆蓋部位的金黃色繼續著色至藍色... 清洗→干燥→得到具有白色、褐色、金黃色、藍色……等多色彩組成的不銹鋼彩色圖樣成品。

  3. 印刷法制成圖案的工藝流程

    該工藝可將不銹鋼制成具有色彩鮮艷、長期不褪色的、具有很好藝術價值的藝術品。工藝流程為:全面著色處理→用印刷法往相應花樣部位涂以耐飾涂料(用絲網絡印或模板掩蔽)→酸處理使未涂耐蝕涂層的部位脫色→留下印刷花樣→清除耐蝕涂層→藝術圖案浮現在不銹鋼表面。多色套印工藝流程:不銹鋼制品→清洗→化學除油→清洗→電化學拋光→清洗→活化→干燥→第一次套印涂料 → 干燥→第一次著色→清洗→除去涂料→第二次套印涂料→干燥 第二次著色... 全部除去涂料→清洗→固膜處理→清洗→封閉→清洗→干燥。