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不锈钢化学着色彩色技术与工

艺流程

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不锈钢化学着色彩色技术与工艺流程

1彩色不锈钢的兴起

经过着彩色的不锈钢，由于更具有美感，且其使用、观赏价值比较高，因而受到人们的普遍欢

迎。彩色不锈钢除有美丽的外观，作为装饰外，还可以提高不锈钢的耐磨性和耐蚀性，因此，不锈

钢着彩色技术开发了表面处理又一新领域。彩色不锈钢可广泛应用于建筑装璜、厨房用具、家用电

器、仪器仪表、汽车工业、化工设备、标牌印刷、艺术品及宇航军工等行业。

2彩色不锈钢技术在国内的发展

近20年来对不锈钢着色工艺有不少单位的人进行了研究，取得了不少实验成果。但是，不锈钢

着色的色彩重现性不好，是国内研究工作中存在的难题，虽然已经取得初步成果，该项工作尚需深

入实际大规模生产加以解决。上海钢铁研究所对因科（In—co）工艺在实验室基础上进行了大量的

探索，掌握了较全面的各类数据，解决色彩重现差的难题，成功地研制出多种规则的单一色彩的蓝

色、金黄、红色、绿色、黑色等板材、管材、表壳等彩色不锈钢材。其色彩可与进口日本国新日铁

公司的彩色不锈钢材相比美。

不锈钢由于含铬量高，在其表面形成了极其致密的保护膜，所以不锈钢电镀关键在于前处理，除去

氧化膜并防止其再生，普通的工艺为：抛光、除油、活化、预镀、电镀，不能在其表面形成结合力

良好的镀层。

3彩色不锈钢着色原理

(1)不锈钢在化学着色液中经过表面氧化着色处理后，显示出各种色彩，并非形成有色的表面覆盖层，

而是由于光的干涉所致。

(2)膜层厚度与显示色彩的关系当不锈钢表面氧化膜的折射率n一定时，干渉色主要决定于氧化膜

的厚度h和自然岂入射角度i。当垂直观看时，膜的厚度n与颜色的关系见表1。

表1膜厚h与颜色的关系无锡316L不锈钢管

序号颜色膜厚h（nm）波长λ（nm）

1蓝80450~480

2金黄110580~600

3玫瑰红140650~750

4墨绿190500~560

5柠檬黄240560~580

6玫瑰红260650~750

实验证明，在有效着色范围内，膜层厚度随着着色进程进行而持续增长，最初薄氧化膜显示蓝色、

棕色，进而膜为中等厚度显示金黄色、红色、后来膜为厚膜则显示绿色，共4种主色，加上中间色

彩共约十几种色。

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(3)表面氧化膜的成分改变的影响表面氧化膜的成分改变，就会改变氧化膜的折射率n的大小，

即使表面厚度相同，干涉色的色彩也会发生变化。

4、不锈钢因科化学着色法

1972年英国国际镍公司欧洲研究和发展中心提出因科（Inco）工艺法。该工艺是将抛光后的

不锈钢浸入80~90℃的铬酸—硫酸混合液中，随着时间的延长，表面生成不同厚度的氧化膜，由于

光的干涉而产生不同的颜色。当溶液的组成和温度在工作过程中不可避免的稍有变化时，就不能得

到重现性好的颜色。为了克服这个问题，因科公司在伊万斯（Evans）的研究基础上采用控制电位差

法，从此彩色不锈钢着色工艺走上了工业化的发展道路。目前因科技术专利已为英国、美国、德国、

意大利、法国和澳大利亚等国家的十多家公司所采用，形成了规模生产。由于解决了一系列难题，

终于使所获的彩色不锈钢具有色彩鲜艳，耐紫外线照射、耐磨、耐腐蚀和加工性能良好等突出优点。