一种不锈钢表面发黑的处理方法技术

本发明专利技术属于不锈钢表面处理技术领域，具体涉及一种不锈钢表面发黑的处理方法，包括抛光、电解活化、常温着色、坚膜、热风风干。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：利用本发明专利技术中方法，电解活化，着色剂在不锈钢表面形成一层致密的合金氧化物膜，有效避免化学着色偏蓝的问题，处理方法简单，易于控制，所形成黑色不锈钢膜层均匀光亮，无明显色差，耐磨性和耐腐蚀性都有明显提高，冷加工性变累积量达到80%以上未见开裂，适于推广使用。

Stainless steel surface blackening treatment method

The invention belongs to the technical field of stainless steel surface treatment, in particular to a method for treating the blackening of stainless steel surface, including polishing, electrolysis activation, normal temperature coloring, hard film drying and hot air drying. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: using electrolytic activation method, the invention, colorant forming alloy oxide film of a dense layer on the surface of stainless steel, avoid chemical coloring bluish, simple processing method, easy to control, the formation of a black stainless steel film is uniform and bright, no obvious color difference, wear resistance and the corrosion resistance was improved obviously and cold workability change accumulation reached more than 80% without cracking, and is suitable for popularization and use.

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢表面发黑的处理方法
本专利技术属于不锈钢表面处理
，具体涉及一种不锈钢表面发黑的处理方法。
技术介绍
不锈钢具有硬度高，耐磨性好，良好的耐腐蚀性，优良的外观和寿命长等特性，广泛应用于建筑、汽车工业、造船业、海洋装置、机械设备和化学设备等行业，不锈钢发黑使工件亚光，无挂灰，耐磨性好，可以扩大不锈钢板材的适用范围，现在主要由低温发黑、光学消光发黑和高温发黑多种方式，但是其综合性能较差，需要进一步研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种不锈钢表面发黑的处理方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种不锈钢表面发黑的处理方法，利用发黑着色液对不锈钢表面进行处理，具体包括以下步骤：（1）将不锈钢经机械抛光后得到粗糙度Ra为0.2的板材，进行电解处理，处理条件为：温度65-70℃、电流密度0.2-0.4A/dm²、时长30分钟；（2）将上述处理后的不锈钢在常温下置于着色液中进行着色，在着色过程中使用超声波辐射，处理条件为：频率6.5-8MHz、声强为22-28kW/㎡；着色后在包含180g/L氧化铬、40g/L氧化锆和50g/L硫酸的坚膜液中坚膜；其中，着色液使用以下组分配比：铬酐220-240g/L、硫酸亚铁铵80-100g/L、硫酸350-420g/L、硫酸锰3-4g/L、硫酸高铈5-10g/L、钼酸铵2-4g/L、五硼酸铵4-7g/L；（3）着色后用自来水冲洗，用质量浓度为8%的硫酸镍溶液在38-45℃的温度下处理1.5-2小时，用70-75℃的热风风干。作为对上述方案的进一步改进，所述电解液由以下原料组成：硫酸150-180ml/L、乙酸40-70ml/L、正丁醇80-120ml/L、OP乳液25-35ml/L，余量为水。作为对上述方案的进一步改进，所述坚膜是以不锈钢作为阴极，铅版作为阳极，电流密度为0.3A/dm²，坚膜时间为10-15分钟。本专利技术所选不锈钢为304奥氏体不锈钢。本专利技术相比现有技术具有以下优点：利用本专利技术中方法，电解活化，在常温条件着色处理，着色剂在不锈钢表面形成一层致密的合金氧化物膜，有效避免化学着色偏蓝的问题，处理方法简单，易于控制，降低成本，所形成黑色不锈钢膜层均匀光亮，无明显色差，耐磨性和耐腐蚀性都有明显提高，冷加工性变累积量达到80%以上未见开裂，适于推广使用。具体实施方式实施例1选择厚度为0.8mm的304不锈钢板进行以下处理，利用发黑着色液对不锈钢表面进行处理，具体包括以下步骤：（1）将不锈钢经机械抛光后得到粗糙度Ra为0.2的板材，进行电解处理，处理条件为：温度65℃、电流密度0.2A/dm²、时长30分钟；（2）将上述处理后的不锈钢在常温下置于着色液中进行着色，在着色过程中使用超声波辐射，处理条件为：频率7MHz、声强为26kW/㎡；着色后在包含180g/L氧化铬、40g/L氧化锆和50g/L硫酸的坚膜液中坚膜；其中，着色液包含以下组分：铬酐220g/L、硫酸亚铁铵100g/L、硫酸350g/L、硫酸锰3g/L、硫酸高铈10g/L、钼酸铵2g/L、五硼酸铵7g/L；（3）着色后用自来水冲洗，用质量浓度为8%的硫酸镍溶液在38℃的温度下处理2小时，用70℃的热风风干。其中，所述电解液由以下原料组成：硫酸150ml/L、乙酸70ml/L、正丁醇80ml/L、OP乳液35ml/L，余量为水；所述坚膜是以不锈钢作为阴极，铅版作为阳极，电流密度为0.3A/dm²，坚膜时间为10分钟。经以上方法处理后的304不锈钢板表面附着一层均匀光亮的黑色膜，耐磨性优异，可经NM-1耐摩擦试验机负载500g砝码摩擦4426圈露底；经氯化铁溶液实验，腐蚀孔数为0.28个/cm²，相比未处理不锈钢板的1.92个/cm²大大减少；冷加工性变累积量达到80%以上未见开裂，且颜色无明显变化。实施例2选择厚度为0.8mm的304不锈钢板进行以下处理，利用发黑着色液对不锈钢表面进行处理，具体包括以下步骤：（1）将不锈钢经机械抛光后得到粗糙度Ra为0.2的板材，进行电解处理，处理条件为：温度70℃、电流密度0.4A/dm²、时长30分钟；（2）将上述处理后的不锈钢在常温下置于着色液中进行着色，在着色过程中使用超声波辐射，处理条件为：频率6.5MHz、声强为22kW/㎡；着色后在包含180g/L氧化铬、40g/L氧化锆和50g/L硫酸的坚膜液中坚膜；其中，着色液包含以下组分：铬酐240g/L、硫酸亚铁铵8g/L、硫酸350g/L、硫酸锰3g/L、硫酸高铈10g/L、钼酸铵3g/L、五硼酸铵4g/L；（3）着色后用自来水冲洗，用质量浓度为8%的硫酸镍溶液在45℃的温度下处理2小时，用75℃的热风风干。其中，所述电解液由以下原料组成：硫酸150ml/L、乙酸60ml/L、正丁醇90ml/L、OP乳液30ml/L，余量为水；所述坚膜是以不锈钢作为阴极，铅版作为阳极，电流密度为0.3A/dm²，坚膜时间为12分钟。经以上方法处理后的304不锈钢板表面附着一层均匀光亮的黑色膜，耐磨性优异，可经NM-1耐摩擦试验机负载500g砝码摩擦4396圈露底；经氯化铁溶液实验，腐蚀孔数为0.36个/cm²，相比未处理不锈钢板的1.92个/cm²大大减少；冷加工性变累积量达到80%以上未见开裂，且颜色无明显变化。实施例3选择厚度为0.8mm的304不锈钢板进行以下处理，利用发黑着色液对不锈钢表面进行处理，具体包括以下步骤：（1）将不锈钢经机械抛光后得到粗糙度Ra为0.2的板材，进行电解处理，处理条件为：温度65-70℃、电流密度0.2-0.4A/dm²、时长30分钟；（2）将上述处理后的不锈钢在常温下置于着色液中进行着色，在着色过程中使用超声波辐射，处理条件为：频率8MHz、声强为28kW/㎡；着色后在包含180g/L氧化铬、40g/L氧化锆和50g/L硫酸的坚膜液中坚膜；其中，着色液包含以下组分：铬酐240g/L、硫酸亚铁铵90g/L、硫酸400g/L、硫酸锰3g/L、硫酸高铈8g/L、钼酸铵3g/L、五硼酸铵5g/L；（3）着色后用自来水冲洗，用质量浓度为8%的硫酸镍溶液在42℃的温度下处理2小时，用75℃的热风风干。其中，所述电解液由以下原料组成：硫酸160ml/L、乙酸50ml/L、正丁醇100ml/L、OP乳液25ml/L，余量为水；所述坚膜是以不锈钢作为阴极，铅版作为阳极，电流密度为0.3A/dm²，坚膜时间为12分钟。经以上方法处理后的304不锈钢板表面附着一层均匀光亮的黑色膜，耐磨性优异，可经NM-1耐摩擦试验机负载500g砝码摩擦4452圈露底；经氯化铁溶液实验，腐蚀孔数为0.33个/cm²，相比未处理不锈钢板的1.92个/cm²大大减少；冷加工性变累积量达到80%以上未见开裂，且颜色无明显变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢表面发黑的处理方法，其特征在于，利用发黑着色液对不锈钢表面进行处理，具体包括以下步骤：（1）将不锈钢经机械抛光后得到粗糙度Ra为0.2的板材，进行电解处理，处理条件为：温度65‑70℃、电流密度0.2‑0.4A/dm²、时长30分钟；（2）将上述处理后的不锈钢在常温下置于着色液中进行着色，在着色过程中使用超声波辐射，处理条件为：频率6.5‑8MHz、声强为22‑28kW/㎡；着色后在包含180g/L氧化铬、40g/L氧化锆和50g/L硫酸的坚膜液中坚膜；其中，着色液包含以下组分：铬酐220‑240g/L、硫酸亚铁铵80‑100g/L、硫酸350‑420g/L、硫酸锰3‑4g/L、硫酸高铈5‑10g/L、钼酸铵2‑4g/L、五硼酸铵4‑7g/L；（3）着色后用自来水冲洗，用质量浓度为8%的硫酸镍溶液在38‑45℃的温度下处理1.5‑2小时，用70‑75℃的热风风干。

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢表面发黑的处理方法，其特征在于，利用发黑着色液对不锈钢表面进行处理，具体包括以下步骤：（1）将不锈钢经机械抛光后得到粗糙度Ra为0.2的板材，进行电解处理，处理条件为：温度65-70℃、电流密度0.2-0.4A/dm²、时长30分钟；（2）将上述处理后的不锈钢在常温下置于着色液中进行着色，在着色过程中使用超声波辐射，处理条件为：频率6.5-8MHz、声强为22-28kW/㎡；着色后在包含180g/L氧化铬、40g/L氧化锆和50g/L硫酸的坚膜液中坚膜；其中，着色液包含以下组分：铬酐220-240g/L、硫酸亚铁铵80-100g/L、硫酸350-420g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪功正，潘永刚，蔡永波，
申请(专利权)人：安徽宝恒新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34