經過著彩色的不銹鋼,由于更具有美感,且其使用、觀賞價值比較高,因而受到人們的普遍歡迎。彩色不銹鋼除有美麗的外觀,作為裝飾外,還可以提高不銹鋼的耐磨性和耐蝕性,因此,不銹鋼著彩色技術開發了表面處理又一新領域。它不僅使白亮不銹鋼制品獲得五彩繽紛的裝飾表面,而且能提高其內在質量,具有某些特殊的性能。彩色不銹鋼可廣泛應用于建筑裝潢、廚房用具、家用電器、儀器儀表、汽車工業、化工設備、標牌印刷、藝術品宇航軍工等行業。在國內外市場上極具競爭力,受到廣泛重視。
不(bu)銹鋼的應用(yong)和發展已有八十(shi)(shi)多年(nian)的歷(li)史了(le),但(dan)對它的著彩色(se)處理工藝是(shi)在(zai)近二十(shi)(shi)多年(nian)來(lai)才(cai)廣泛引(yin)起人(ren)們的興趣的。
早在(zai)1927年,哈耶德(Hayield)和格(ge)林(lin)(Green)就曾經(jing)(jing)(jing)獲(huo)(huo)得(de)(de)在(zai)硫酸和鉻酸水溶液中進行不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)著彩色(se)處(chu)(chu)理(li)的(de)專利。他們談(tan)到,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)著色(se)外觀與其表面狀態有關,只(zhi)經(jing)(jing)(jing)過除油處(chu)(chu)理(li)而未經(jing)(jing)(jing)拋(pao)光的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表面,著色(se)后其表面暗淡無光,而經(jing)(jing)(jing)機械拋(pao)光后的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表面,著色(se)后可獲(huo)(huo)得(de)(de)光滑美觀的(de)外表。但(dan)是,由于所(suo)獲(huo)(huo)得(de)(de)的(de)彩色(se)膜(mo)不(bu)耐磨,抗污性差(cha),即沒(mei)有解決(jue)膜(mo)的(de)固化問題,而且主要是把不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)著成(cheng)黑色(se),因而未得(de)(de)到進一(yi)步(bu)的(de)應(ying)用(yong)。
1939~1941年,貝特且勒(le)(C.Batlcheller)相(xiang)繼提出(chu)了三個不(bu)銹(xiu)鋼著(zhu)彩色(se)的(de)(de)專利。他發明了在不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面獲得除黑(hei)色(se)外的(de)(de)其他色(se)的(de)(de)著(zhu)色(se)工藝。他的(de)(de)專利推(tui)薦用含(han)氧化劑的(de)(de)硫酸(suan)水溶液(ye),所有氧化劑是鉻(ge)酸(suan)鹽和重鉻(ge)酸(suan)鹽。在處理(li)時(shi),顏色(se)隨不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)含(han)鉻(ge)量(7%~22%)的(de)(de)遞增,而出(chu)現灰(hui)、黑(hei)、深藍、黃棕(zong)及咖(ka)啡色(se)幾種顏色(se)。
1965年,克勒格(Clegg)和格利寧(Greening)發(fa)表了專利,觀察(cha)到在(zai)鉻酸(suan)和硫酸(suan)溶(rong)液中(zhong)添加(jia)少量鉬酸(suan)銨(an)(最佳(jia)6.5~8g/L),可以提高著(zhu)色膜的(de)光澤。
1968年(nian),詹(zhan)姆斯(si)(James)、斯(si)密(mi)司(Smith)和托(tuo)特(Tottle)提出在不銹(xiu)鋼(gang)上形(xing)成多種色(se)彩的(de)專利(li)。同年(nian),伊萬(wan)斯(si)(Evans)、詹(zhan)姆斯(si)(Jams)和斯(si)密(mi)司(Smith)發現添加二(er)價錳(硫酸(suan)錳4~5g/L)可加速彩色(se)膜的(de)形(xing)成。
上述許多方(fang)法都(dou)是可行的,但它們(men)在1968年(nian)以前都(dou)未(wei)(wei)獲得廣泛(fan)的應用。其(qi)原因有兩個:一是以前這些(xie)方(fang)法所獲得的彩色都(dou)不太(tai)美觀,不符合裝(zhuang)飾(shi)性要求;二是這些(xie)彩色膜(mo)的耐磨性較差,容易(yi)脫落或(huo)被(bei)沾污,因此,均未(wei)(wei)得到工業(ye)化生產。
1972年,英國國際鎳公(gong)司(si)歐洲研(yan)(yan)究和(he)發展中心提出因科(Inco)工(gong)藝(yi)法是經過(guo)改進后(hou)(hou)具有(you)真正有(you)實用價值的(de)(de)工(gong)藝(yi)。該工(gong)藝(yi)是將拋光后(hou)(hou)的(de)(de)不銹鋼浸(jin)入80~90℃的(de)(de)鉻酸-硫酸混合液中,隨著時間(jian)的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua),表面生成不同(tong)厚度的(de)(de)氧化(hua)(hua)膜(mo),由于光的(de)(de)干涉(she)而產生不同(tong)的(de)(de)顏色(se)。最初該法的(de)(de)缺(que)點是采用控(kong)制時間(jian)法來控(kong)制彩(cai)色(se)。當(dang)溶液的(de)(de)組(zu)成和(he)溫度稍有(you)變(bian)化(hua)(hua)時,就不能(neng)得(de)到(dao)重現性好的(de)(de)顏色(se),為了(le)克(ke)服(fu)這一缺(que)點,因科公(gong)司(si)后(hou)(hou)來又采用控(kong)制電(dian)(dian)位差的(de)(de)方法,伊(yi)萬斯(Evans)用飽和(he)甘汞電(dian)(dian)極作參比電(dian)(dian)極測量著色(se)過(guo)程中的(de)(de)電(dian)(dian)位變(bian)化(hua)(hua),并對著色(se)工(gong)藝(yi)及成膜(mo)機理(li)進行了(le)詳細(xi)的(de)(de)研(yan)(yan)究。
1977年(nian),阿(a)里索尼(ni)(アンソニー)等用(yong)飽(bao)和(he)(he)甘汞電(dian)極(ji)和(he)(he)鉑(bo)電(dian)極(ji)作參比電(dian)極(ji),測量了著色過程中電(dian)位(wei)-時間變化曲線,并確(que)定了起(qi)色電(dian)位(wei)和(he)(he)某一電(dian)位(wei)之間的電(dian)位(wei)差出現一定的顏色。從此(ci),彩色不銹(xiu)鋼著色走上了工(gong)業化的發展道(dao)路。

