不锈钢着色的绿色工艺研究

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1、不锈钢着色的“绿色”工艺研究张俊喜1魏增福2乔亦男3周国定11.上海电力学院电化学研究室国家电力公司热力设备腐蚀与防护重点实验室上海2000902.东北电力学院应用化学系吉林市1320123.浙江大学化学系杭州310027摘要通过实验研究提出一种新型的不锈钢着色工艺载波钝化着色。运用色差计、电化学阻抗谱和其它屯化学测量方法对载波钝化着色中的影响因索、着色膜色彩的控制和着色样品的耐蚀性作了研究并与化学着色样品作了比较。结果表明载波钝化着色工艺是一种可以替代化学着色法如INCO法的新型“绿色”工艺该工艺可避免“INCO法呻C「6对环境的污染。

2、在膜层色彩的控制方面较化学着色有着更准确的控制方法同时貝•有较好的耐蚀性是-种有广阔应用前景的表面处理工艺。关键词着色不锈钢载波钝化性能屮图分类号TG177文献标识码A文章编号1005-748X200401-0013-04ANEWPROCESSFORSTA1NLESSSTEELCOLORINGZHANGJun-x订WEIZeng-fu2IAOYi-nan3ZHOUGuo-ding11.EectrochemicaResearchGroupShanghaiUniversityofEectricPowerKeyLaboratoryofState

3、PowerCorporationofChinaShanghai2000902.DepartmentofAppiedChemistryNortheastInstituteofEectricPowerJiin1320123.DepartmentofChemistryZhejiangUniversityHangzhou310027ChinaAbstractAnewtechnoogyatematingvotagepassivatingprocesswasdeveopedforstainesssteecooring.Theeffectsofmain

4、factorsintheprocessoncooringandthecorrosionresistanceofaprocessedsteewerestudiedwitheectrochemicameasurementandcoorimeter.ResutsshowthatthenewtechnoogycanrepacechemicacooringmethodsincudingINCOandcanavoidenvironmentapoutioncausedbyCr6.KeywordsStainesssteeCooringTechnoogyA

5、ternatingvotagepassivating不锈钢以其耐蚀性好、强度高等优点目前已广泛用于建筑装饰业但其单一的色调使之在装饰应用中受到局限。对不锈钢着色工艺的研究已受到表面处理工作者的关注。口前彩色不锈钢的生产主要采用以INCO法12为主的着色工艺但该着色液中含冇大量的六价钻离子其废液的排放对环境造成很大危害。因此用无钻的着色液生产彩色不锈钢成为该课题的主要研究方向。B.Z.Yun34等尝试了方波电势脉冲着色S.Fujimoto5等也对方波钝化着色做了报道。二十世纪八十年代曹楚南等67提出了载波钝化理论经多年的研究使其在理论上和应

6、用上均有了很大的发展。在这样的背景下我们首次将载波钝化理论应用到不锈钢表面着色工艺中并在国内首次开发出用载波钝化收稿R期2003-09-15基金项冃上海市教委重点学科建设基金第四期和上海市教委发展基金资助项目01102法在无珞的着色液中生产彩色不锈钢的工艺89避免了Cr6对环境的污染。因此对其进行研究具有重要的意义。1实验方法选用奥氏体AISI304型不锈钢为实验材料木实验所用不锈钢取自商用不锈钢表面呈镜面抛光材料经X荧光分析成分见表1。表1SS304不锈钢成分X荧光分析结果CSiPSCrMnFeNiCuO.0190.330.040.01

7、118.631.1671.29.100.005样品的载波钝化和直流钝化溶液为2.5mo/LH2SO4温度为70。实验中交变电场的调制是通过信号发生器来完成由信号发牛器改变交变电场的频率、占空比和幅值等参数。通过恒电位仪施加在电极上恒电位仪?31?第25卷第1期2004年1月腐蚀与防护CORROSIONPROTECTIONVo.25No.1January2004输出的屯位信号出示波仪进行监测。电解液温度由恒温水浴控制参比电极为饱和甘汞电极SCE钠片为辅助电极。化学法着色样品按照文献1制备。直流钝化样品的制备条件为2.5mOI/LH2S4温度

8、为70钝化电位为800mVvs.SCE时间为30mino采用色差计对着色样品的色彩进行测量。采用CE19引色度图运用色差计和色度图反映不锈钢着色膜的色彩变化。色差计型号为SM-4SUGATES