不銹鋼表面處理技術(shù)應(yīng)用

1、技術(shù)文章不銹鋼表面處理技術(shù)應(yīng)用不銹鋼表面處理技術(shù)應(yīng)用摘要：本文主要介紹不銹鋼的幾種表面處理工藝，介紹了其特性、優(yōu)缺點(diǎn)以及如何應(yīng)用這些工藝技術(shù)對不銹鋼產(chǎn)品進(jìn)行表面精飾，指出了不銹鋼產(chǎn)品更廣泛的用途及市場前景。 關(guān)鍵詞：不銹鋼；表面處理技術(shù)；亞光處理；光亮處理；彩色處理 1、前言 不銹鋼表面精飾處理技術(shù)分為亞光處理技術(shù)、鏡面光亮處理技術(shù)、表面彩色處理技術(shù)。目前這些工藝技術(shù)應(yīng)用于不同產(chǎn)品和不同領(lǐng)域都得到極好效果。 2、不銹鋼亞光處理技術(shù)應(yīng)用 不銹鋼亞光處理技術(shù)是指加工成型的產(chǎn)品達(dá)到均勻的銀白色，與不銹鋼本身色澤一致，并具有金屬光澤。這一般指制作大型不銹鋼產(chǎn)品而言，因?yàn)榇笮筒讳P鋼件經(jīng)過卷板、沖壓、折邊

2、和焊接加工過程，加工成型的工件表面有焊縫及油污、鐵銹、黃斑等，既不美觀，又易銹蝕，降低了其不銹鋼產(chǎn)品的質(zhì)量和價(jià)值。要使不銹鋼產(chǎn)品出廠達(dá)到美觀，受到客戶的歡迎，就必須對不銹鋼產(chǎn)品進(jìn)行表面精飾處理加工。 對于大型不銹鋼件產(chǎn)品一般采用成型后進(jìn)行亞光處理，不過在處理前也可先作部件預(yù)處理，復(fù)合后再作最后處理。經(jīng)過這個(gè)處理既能達(dá)到外表美觀，又能提高其防腐性和防變色性能。也可先作噴砂處理然后再進(jìn)行酸洗鈍化處理來達(dá)到亞光目的。經(jīng)過上述方法處理后，不銹鋼產(chǎn)品的防腐性可提高23倍。因?yàn)椴讳P鋼之所以不會生銹主要由于有鉻、鎳成分存在，再經(jīng)過亞光處理，不但能消除不銹鋼基體夾雜的雜質(zhì)和表面富鐵層，而且能使鉻、鎳富集在表面

3、，形成完整純化膜，起到較好的防腐作用。3、不銹鋼鏡面光亮處理技術(shù)應(yīng)用 根據(jù)不銹鋼產(chǎn)品的復(fù)雜程度和用戶要求情況不同，可分別采用機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光等方法來達(dá)到鏡面光澤。 下面筆者分別介紹這三種工藝方法的優(yōu)缺點(diǎn)，供大家參考選用，見表1。 表1 三種拋光工藝的優(yōu)缺點(diǎn) 下面筆者重點(diǎn)介紹鏡面光亮的電化學(xué)拋光工藝特性。不銹鋼借助直流電流通過特定電解質(zhì)、傳遞到對極的導(dǎo)體，從而使陽極上的不銹鋼件表面去除一層金屬，使凹凸不平表面達(dá)到整平，光亮的表面，稱為不銹鋼電化處理技術(shù)電化學(xué)拋光。 不銹鋼電化光亮的處理過程是金屬陽極溶解，陽極形成氧化膜及陽極釋放出氧的三個(gè)過程在同時(shí)進(jìn)行。所以說電化光亮處理對不銹鋼產(chǎn)

4、品及各種金屬構(gòu)件無氫脆性。經(jīng)過電化光亮處理的不銹鋼產(chǎn)品，可保持原來產(chǎn)品的幾何形狀，產(chǎn)品的光亮度及清潔度可保持2年以上不走樣，同時(shí)還能除去產(chǎn)品上的細(xì)毛刺，特別適用于易損零件及難以達(dá)到區(qū)域的去毛件，如精密車床零件、光學(xué)、電機(jī)、電子零件和家用電器等。電化光亮處理技術(shù)在去毛刺同時(shí)，也能去除零件表面上微裂紋及嵌入的外來雜質(zhì)，它沒有能量輸入零件表面，即對拉、壓應(yīng)力的表面可變成無應(yīng)力表面，從而提高了產(chǎn)品的疲勞抗力。不銹鋼產(chǎn)品經(jīng)電化光亮處理后可使其耐腐蝕性能提高23倍。因?yàn)椴讳P鋼經(jīng)電化處理后鉻鎳氧化物組成強(qiáng)化的鈍化膜，解決了其表面貧鉻貧鎳層，形成富集的鉻、鎳鈍化層。 不銹鋼產(chǎn)品經(jīng)電化光亮處理后，產(chǎn)品的清潔度得

5、到提高。因?yàn)殡娀幚砗蠊ぜ砻婀饬痢⑵交?，污垢物不易粘在其表面。如熱水器中電加熱管長期在水中，水中的鈣、鎂雜質(zhì)易結(jié)在管子上侵蝕管子引起穿孔。但經(jīng)過電化光亮處理后，水垢物不易結(jié)牢，大大地提高了其使用壽命。又如制藥設(shè)備，所有藥劑相接觸表面都要有較高的清洗性和清潔度及耐腐蝕等要求。電化光亮處理技術(shù)能滿足這個(gè)要求，它是制藥設(shè)備必須使用的工藝技術(shù)之一。4、不銹鋼彩色處理技術(shù)應(yīng)用 彩色不銹鋼處理技術(shù)，從工藝角度來說有化學(xué)法和電化學(xué)法，他們在特定電解質(zhì)中處理可以得到不同顏色，從而提高了不銹鋼的耐磨性、防腐性和花色品種，應(yīng)用于不同場合，得到不同的經(jīng)濟(jì)效益。制作彩色不銹鋼方法有如下幾種：高溫氧化法，化學(xué)氧化法，

6、電化學(xué)氧化法，離子植入法，氣相裂解法。 各種處理方法概況如下： (1)高溫氧化法是在特定的熔鹽中將工件浸入保持一定的工藝溫度、時(shí)間后，使工件形成一定厚度的氧化膜，而呈現(xiàn)出各種不同色澤。 (2)化學(xué)氧化法是在特定溶液中，通過控制溫度和時(shí)間形成各種膜的顏色，一般用“因可法”較多，不過要能保持產(chǎn)品色澤一致的話，必須使用參比電極來控制。(3)電化學(xué)法是在特定電解液中，通過控制溫度、電壓時(shí)間來形成一定厚度氯化膜的色澤，這個(gè)工藝較成熟，應(yīng)用較廣。(4)離子植入法是通過真空中氣化離子沉積于不銹鋼表面，如市面上手表殼，表帶的金黃就是采用這種工藝技術(shù)，適用于大批量生產(chǎn)。(5)氣相裂解法，工藝較復(fù)雜，工業(yè)上應(yīng)用比

7、較少，本文不作多述。 5 結(jié) 論 (1)不銹鋼件經(jīng)上述表面處理后，能使其防腐性提高23倍，能去毛刺，提高其防粘性能，達(dá)到美觀精飾外表，給人們以華麗、高貴的感覺。(2)不銹鋼件經(jīng)過上述表面處理后，能滿足一些產(chǎn)品特殊要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長設(shè)備使用壽命，提高市場競爭能力，給企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。常用不銹鋼表面處理技術(shù)有以下幾種處理方法：表面本色白化處理；表面鏡面光亮處理；表面著色處理。1.2.1 表面本色白化處理：不銹鋼在加工過程中，經(jīng)過卷板、扎邊、焊接或者經(jīng)過人工表面火烤加溫處理，產(chǎn)生黑色氧化皮。這種堅(jiān)硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分，以前一般采用氫氟酸和硝酸進(jìn)行強(qiáng)腐

8、蝕方法去除。但這種方法成本大，污染環(huán)境，對人體有害，腐蝕性較大，逐漸被淘汰。目前對氧化皮處理方法主要有二種： 噴砂（丸）法：主要是采用噴微玻璃珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。 化學(xué)法：使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫?zé)o毒害的帶有無機(jī)添加劑的清洗液進(jìn)行浸洗。從而達(dá)到不銹鋼本色的白化處理目的。處理好后基本上看上去是一無光的色澤。這種方法對大型、復(fù)雜產(chǎn)品較適用。1.2.2 不銹鋼表面鏡面光亮處理方法：根據(jù)不銹鋼產(chǎn)品的復(fù)雜程度和用戶要求情況不同可分別采用機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光等方法來達(dá)到鏡面光澤。這三種方法優(yōu)缺點(diǎn)如下：1.2.3 表面著色處理：不銹鋼著色不僅賦予不銹鋼制品各種顏色，增加產(chǎn)品的花

9、色品種，而且提高產(chǎn)品耐磨性和耐腐蝕性。不銹鋼著色方法有如下幾種：化學(xué)氧化著色法；電化學(xué)氧化著色法；離子沉積氧化物著色法；高溫氧化著色法；氣相裂解著色法。各種方法簡單概況如下：化學(xué)氧化著色法：就是在特定溶液中，通過化學(xué)氧化形成膜的顏色，有重鉻酸鹽法、混合鈉鹽法、硫化法、酸性氧化法和堿性氧化法。一般“茵科法”（INCO）使用較多，不過要想保證一批產(chǎn)品色澤一致的話，必須用參比電極來控制。電化學(xué)著色法：是在特定溶液中，通過電化學(xué)氧化形成膜的顏色。 離子沉積氧化物著色法化學(xué)法：就是將不銹鋼工件放在真空鍍膜機(jī)中進(jìn)行真空蒸發(fā)鍍。例如：鍍鈦金的手表殼、手表帶，一般是金黃色。這種方法適用于大批量產(chǎn)品加工。因?yàn)橥?/p>

10、資大，成本高，小批量產(chǎn)品不合算。高溫氧化著色法：是在特定的熔鹽中，浸入工件保持在一定的工藝參數(shù)，使工件形成一定厚度氧化膜，而呈現(xiàn)出各種不同色澤。 氣相裂解著色法：較為復(fù)雜，在工業(yè)中應(yīng)用較少。1.3 處理方法選用不銹鋼表面處理選用哪種方法，要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、及對表面不同要求，選用合適的方法進(jìn)行處理。2 不銹鋼件產(chǎn)生銹蝕的常見原因2.1 化學(xué)腐蝕2.1.1 表面污染：附著在工件表面的油污、灰塵及酸、堿、鹽等在一定條件轉(zhuǎn)化為腐蝕介質(zhì)，與不銹鋼件中的某些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕而生銹。2.1.2 表面劃傷：各種劃傷對鈍化膜的破壞，使不銹鋼保護(hù)能力降低，易與化學(xué)介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕而生銹

11、。2.1.3 清洗：酸洗鈍化后清洗不干凈造成殘液存留，直接腐蝕不銹鋼件（化學(xué)腐蝕）。 2.2 電化學(xué)腐蝕2.2.1 碳鋼污染：與碳鋼件接觸造成的劃傷與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。2.2.2 切割：割渣、飛濺等易生銹物質(zhì)的附著與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐。2.2.3 烤校：火焰加熱區(qū)域的成份與金相組織發(fā)生變化而不均勻，與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。2.2.4 焊接：焊接區(qū)域的物理缺陷（咬邊、氣孔、裂紋、未熔合、未焊透等）和化學(xué)缺陷（晶粒粗大、晶界貧鉻、偏析等）與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。2.2.5 材質(zhì)：不銹鋼材質(zhì)的化學(xué)缺陷（成份不均勻、S、P雜質(zhì)等）和表面物理缺

12、陷（疏松、砂眼、裂紋等）有利于與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。2.2.6 鈍化：酸洗鈍化效果不好造成不銹鋼表面鈍化膜不均勻或較薄，易于形成電化學(xué)腐蝕。2.2.7 清洗：存留的酸洗鈍化殘液與不銹鋼發(fā)生化學(xué)腐蝕的生成物與不銹鋼件形成電化學(xué)腐蝕。2.3 應(yīng)力集中易于造成應(yīng)力腐蝕總之，不銹鋼由于其特殊的金相組織和表面鈍化膜，使得它在一般情況下較難與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被腐蝕，但并不是在任何條件下都不能被腐蝕。在腐蝕介質(zhì)和誘因（如劃傷、飛濺、割渣等）存在的條件下，不銹鋼也能與腐蝕介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)被腐蝕，而且在一定條件下的腐蝕速度相當(dāng)快而產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，尤其是點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。不銹鋼件的腐蝕

13、機(jī)理主要為電化學(xué)腐蝕。因此，在不銹鋼產(chǎn)品在加工作業(yè)過程中應(yīng)采取一切有效措施，盡量避免銹蝕條件和誘因的產(chǎn)生。實(shí)際上，許多銹蝕條件和誘因（如劃傷、飛濺、割渣等）對于產(chǎn)品的外觀質(zhì)量也有顯著的不利的影響，也應(yīng)該和必須加以克服。 一些常見不銹鋼表面處理問題有哪些 1. 200、201、202、300、301等不銹鋼裝飾材料（如扶手、防盜網(wǎng)、護(hù)欄等）如何清除焊斑？如何清除銹跡？如何防銹？答：采用如下步驟：第一：用“云清牌不銹鋼除銹水或除銹膏”除掉銹跡或焊斑，徹底清水沖凈，晾干或風(fēng)干；第二：待不銹鋼表面徹底干燥后，再用“云清牌不銹鋼護(hù)膜液”噴涂、刷涂進(jìn)行保護(hù)。2. 304材質(zhì)不銹鋼氬弧焊后的焊斑如何清除？答

14、、如果材質(zhì)本身光澤度要求不高或希望焊斑清除時(shí)間短，請選用“云清牌不銹鋼清洗膏”，時(shí)間短，清除徹底；如果不銹鋼材質(zhì)本身光亮度要求較高，請選用“云清牌不銹鋼焊斑凈”，需要時(shí)間稍長（1518分鐘），清除后不影響不銹鋼原色，保持原光亮度，也可以選用“云清牌不銹鋼除銹膏或除銹水”。3. 316等耐腐蝕不銹鋼電焊后的頑固焊斑如何清除？答、不銹鋼電焊后的焊斑氧化皮非常頑固，用普通的不銹鋼清洗膏、焊斑凈或酸洗鈍化膏很難清除，請選用“云清牌不銹鋼熱工清洗膏”，效果很好，一般1分鐘即可，清除徹底，用法參閱“云清牌不銹鋼清洗膏”。注意控制接觸時(shí)間，時(shí)間長，可能腐蝕，導(dǎo)致表面顏色不美觀。4. 不銹鋼經(jīng)高溫加熱沖壓后的

15、產(chǎn)品，如何清除頑固氧化皮？ 答、不銹鋼經(jīng)高溫加熱沖壓加工后產(chǎn)生的氧化皮非常頑固，普通方法難以清除，為此，我們專門研制了“云清牌不銹鋼熱工清洗膏”，特別適合于對“不銹鋼熱壓封頭”等產(chǎn)品一步處理，效果好，時(shí)間快（20分鐘2小時(shí)），清除徹底，鈍化到位。世界唯一。 5. 采用何種方案可以使不銹鋼設(shè)備處理后表面顏色一致美觀？ 答、最佳工藝：除油活化鈍化封閉保護(hù) 1、先將待處理的不銹鋼采用“云清牌不銹鋼除油活化液”進(jìn)行除油活化，清水沖凈 ；2、采用“云清牌不銹鋼鈍化膏或鈍化液”進(jìn)行鈍化，時(shí)間保持30分鐘2小時(shí)或更長，用堿水（5%的片堿溶液）沖洗，再過清水即可。3、如保持效果，避免手印等污染，可采用噴涂或刷涂“云清牌不銹鋼護(hù)膜液”，形成透明硬膜保護(hù)。 6. 低鎳材質(zhì)的不銹鋼如何抗銹？ 答、兩種情況：一是不銹鋼制品生產(chǎn)中有拋光工序者，如不銹鋼裝飾管材，可以采用“云清牌不銹鋼抗銹劑（AB組分或單組分）”進(jìn)行抗銹處理后，再進(jìn)行拋光；二是已經(jīng)做成了產(chǎn)品不易拋光或沒有拋光工序，可以采用“云清牌不銹鋼護(hù)膜液”進(jìn)行噴涂保護(hù)。7. 不銹鋼表面有油、拋光膏（蠟）和銹時(shí)如何清洗？ 答：不銹鋼表面的油物請用“云清牌不銹鋼清洗漿”、“金屬清洗粉”等清洗，常溫到中溫，洗液濃度210%；拋光膏（蠟）殘污請用“云清牌