一種低鉻不鏽鋼化學著黑色的生產方法

2023-06-20 06:31:06 3

專利名稱：一種低鉻不鏽鋼化學著黑色的生產方法
技術領域：
本發明屬化學、冶金領域，所述說的內容是低鉻不鏽鋼化學著黑色的處理方法，其配方具有清潔環保的特點，它可用於軍事工業，輕工業及建築材料。
背景技術：
1927年，英國人發明了不鏽鋼著色技術，並取得專利UKP275781，其內容是在鉻酸和硫酸水溶液中獲得黑色不鏽鋼。後來人們又陸續取得多種彩色不鏽鋼的專利，但由於各種缺陷，一直未能推廣應用。1972年，英國專利GB2066791ABS-1，122173，1972提出因科法，不鏽鋼化學著色開始用於生產。不過在黑色膜的性能，顏色控制，能源環保等方面還存在不足。含鉻11. 7%以上的鉻鐵合金人們稱之為不鏽鋼；不鏽鋼抗腐蝕性能好，這是因為鉻能夠有效地降低氧化電極電位，使電極電位由正值變為負值，現有不鏽鋼化學著色大多選用含鉻13 %以上鉻鐵合金，採用高溫，高濃度的鉻酸和硫酸工藝，存在高能耗，高汙染，高成本等缺陷。

發明內容
本發明採用的基體材料為含鉻11. 7% -13%的不鏽鋼，利用現有不鏽鋼化學著色液處理含鉻11. 7% --13%的不鏽鋼，只能得到無光亮，表面有腐蝕傾向的著色膜。本發明採用低溫、低濃度和無毒氧化劑的化學著色液；低鉻不鏽鋼的鐵含量高，鐵的氧化速度大大高於鉻，鐵慢慢溶於化學著色液中，使基體表面鉻含量出現富集，不鏽鋼表層的鉻含量就逐步增加，使不鏽鋼表面產生出外觀緻密，有光澤的氧化膜，並達到高鉻不鏽鋼一樣的耐蝕效果。所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的方法，化學著色的溶液穩定，濃度範圍大，溫度低且範圍寬。所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的方法，化學著色膜的顏色變化慢，重現性好。所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的方法，化學著色膜均勻緻密，抗指紋的能力強；具有可加工性，耐磨，耐腐蝕，耐熱和抗紫外線性能強的特點。所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的方法，基體材料的鉻含量為11. 7% -13%的鉻鐵合金。所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的方法，前處理液包括濃度為1-10克/升的硫酸和濃度為100-200克/升的雙氧水，處理時間為5-10分鐘，溫度為25-45攝氏度。所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的方法，化學著色液包括硫酸濃度為50-200克/升，硝酸鹽濃度為5-20克/升，硫酸銨濃度為10-50克/升，苯甲酸濃度為O. 1-2克/升；硫酸使溶液保持一定酸度，可以增加溶液活性；硝酸鹽是化學著色液中的氧化劑；硫酸銨是化學著色液中的穩定劑；苯甲酸是化學著色液中的光亮劑。所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的方法，化學著色液的處理溫度為45-80攝氏度，時間為20-60分鐘。所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的方法，工藝流程為前處理一流動水清洗一一化學著色——流動水清洗------熱水封閉一一乾燥下面結合具體實施方式
對本發明作進一步的說明。
具體實施例方式實施例1第一步，將低鉻不鏽鋼進行前處理，前處理液由5克/升硫酸和150克/升的雙氧水組成，時間10分鐘，溫度35攝氏度。取出用流動水清洗。第二步，將前處理後的低鉻不鏽鋼進行化學著色處理，化學著色液配方為硫酸50克/升，硝酸鹽5克/升，硫酸銨10克/升，苯甲酸O.1克/升；溫度60攝氏度，40分鐘開始起色，60分鐘得到光亮黑色。取出用流動水清洗。第三步，將化學著色處理後的低鉻不鏽鋼進行封閉處理，封閉液為蒸餾水，溫度70攝氏度，時間5分鐘。取出烘乾。

實施例2第一步，將低鉻不鏽鋼進行前處理，前處理液由5克/升硫酸和150克/升的雙氧水組成，時間10分鐘，溫度35攝氏度。取出用流動水清洗。第二步，將前處理後的低鉻不鏽鋼進行化學著色處理，化學著色液配方為硫酸60克/升，硝酸鹽10克/升，硫酸銨20克/升，苯甲酸O. 5克/升；溫度70攝氏度，30分鐘開始起色，50分鐘得到光亮黑色。取出用流動水清洗。第三步，將化學著色處理後的低鉻不鏽鋼進行封閉處理，封閉液為蒸餾水，溫度70攝氏度，時間5分鐘。取出烘乾。實施例3第一步，將低鉻不鏽鋼進行前處理，前處理液由5克/升硫酸和150克/升的雙氧水組成，時間10分鐘，溫度35攝氏度。取出用流動水清洗。第二步，將前處理後的低鉻不鏽鋼進行化學著色處理，化學著色液配方為硫酸100克/升，硝酸鹽10克/升，硫酸銨30克/升，苯甲酸I克/升；溫度70攝氏度，35分鐘開始起色，45分鐘得到光亮黑色。取出用流動水清洗。第三步，將化學著色處理後的低鉻不鏽鋼進行封閉處理，封閉液為蒸餾水，溫度70攝氏度，時間5分鐘。取出烘乾。實施例4第一步，將低鉻不鏽鋼進行前處理，前處理液由5克/升硫酸和150克/升的雙氧水組成，時間10分鐘，溫度35攝氏度。取出用流動水清洗。第二步，將前處理後的低鉻不鏽鋼進行化學著色處理，化學著色液配方為硫酸120克/升，硝酸鹽10克/升，硫酸銨40克/升，苯甲酸I克/升；溫度70攝氏度，30分鐘開始起色，40分鐘得到光亮黑色。取出用流動水清洗。第三步，將化學著色處理後的低鉻不鏽鋼進行封閉處理，封閉液為蒸餾水，溫度70攝氏度，時間5分鐘。取出烘乾。實施例5
第一步，將低鉻不鏽鋼進行前處理，前處理液由5克/升硫酸和150克/升的雙氧水組成，時間10分鐘，溫度35攝氏度。取出用流動水清洗。第二步，將前處理後的低鉻不鏽鋼進行化學著色處理，化學著色液配方為硫酸150克/升，硝酸鹽15克/升，硫酸銨40克/升，苯甲酸1.2克/升；溫度70攝氏度，25分鐘開始起色，35分鐘得到光亮黑色。取出用流動水清洗。第三步，將化學著色處理後的低鉻不鏽鋼進行封閉處理，封閉液為蒸餾水，溫度70攝氏度，時間5分鐘。取出烘乾。實施例6第一步，將低鉻不鏽鋼進行前處理，前處理液由5克/升硫酸和150克/升的雙氧水組成，時間10分鐘，溫度35攝氏度。取出用流動水清洗。第二步，將前處理後的低鉻不鏽鋼進行化學著色處理，化學著色液配方為硫酸150克/升，硝酸鹽10克/升，硫酸銨40克/升，苯甲酸1.5克/升；溫度80攝氏度，20分鐘開始起色，30分鐘得到光亮黑色。取出用流動水清洗。第三步，將化學著色處理後的低鉻不鏽鋼進行封閉處理，封閉液為蒸餾水，溫度70攝氏度，時間5分鐘。取出烘乾。實施例7 第一步，將低鉻不鏽鋼進行前處理，前處理液由5克/升硫酸和150克/升的雙氧水組成，時間10分鐘，溫度35攝氏度。取出用流動水清洗。第二步，將前處理後的低鉻不鏽鋼進行化學著色處理，化學著色液配方為硫酸180克/升，硝酸鹽15克/升，硫酸銨40克/升，苯甲酸1.5克/升；溫度80攝氏度，15分鐘開始起色，25分鐘得到光亮黑色。取出用流動水清洗。第三步，將化學著色處理後的低鉻不鏽鋼進行封閉處理，封閉液為蒸餾水，溫度70攝氏度，時間5分鐘。取出烘乾。實施例8第一步，將低鉻不鏽鋼進行前處理，前處理液由5克/升硫酸和150克/升的雙氧水組成，時間10分鐘，溫度35攝氏度。取出用流動水清洗。第二步，將前處理後的低鉻不鏽鋼進行化學著色處理，化學著色液配方為硫酸200克/升，硝酸鹽20克/升，硫酸銨50克/升，苯甲酸2克/升；溫度80攝氏度，10分鐘開始起色，20分鐘得到光亮黑色。取出用流動水清洗。第三步，將化學著色處理後的低鉻不鏽鋼進行封閉處理，封閉液為蒸餾水，溫度70攝氏度，時間5分鐘。取出烘乾。
權利要求
1.一種低鉻不鏽鋼化學著黑色的生產方法，採用的基體材料為含鉻11. 7% --13%的不鏽鋼，其具體步驟如下1)將低鉻不鏽鋼進行前處理，取出用流動水清洗。2)將前處理後的低鉻不鏽鋼進行化學著色處理，其所用的化學著色溶液由硫酸，硝酸鹽，硫酸銨和苯甲酸組成，硫酸濃度為50-200克/升，硝酸鹽濃度為5-20克/升，硫酸銨濃度為10-50克/升， 苯甲酸濃度為O. 1-2克/升。3)將化學著色處理後的低鉻不鏽鋼進行封閉處理，4)烘乾成品O
2.根據權利要求1所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的生產方法，其特徵在於所述的前處理液包括濃度為1-10克/升的硫酸和濃度為100-200克/升的雙氧水，處理時間為5-10 分鐘，溫度為25-45攝氏度。
3.根據權利要求1或2所述的低鉻不鏽鋼化學著黑色的生產方法，其特徵在於所述的化學著色液的處理溫度為45-80攝氏度，時間為20-60分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種低鉻不鏽鋼化學著黑色的生產方法。現有不鏽鋼化學著色大多選用含鉻13％以上鉻鐵合金，採用高溫，高濃度的鉻酸和硫酸工藝，在黑色膜的性能，顏色控制等方面存在不足，還存在高能耗，高汙染，高成本等缺陷。本發明採用的基體材料為含鉻11.7％--13％的不鏽鋼，採用低溫、低濃度和無毒氧化劑的化學著色液；使低鉻不鏽鋼表面產生出外觀緻密，有光澤的黑色氧化膜，並達到和高鉻不鏽鋼一樣的耐蝕效果。
文檔編號C23C22/50GK103031552SQ20111030287
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月9日 優先權日2011年10月9日
發明者張曉波 申請人:張曉波