不銹鋼表面處理技術應用
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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、優缺點以及如何應用這些工藝技術對不銹鋼產品進行表面精飾，指出了不銹鋼產品更廣泛的用途及市場前景。
關鍵詞：不銹鋼；表面處理技術；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分為亞光處理技術、鏡面光亮處理技術、表面彩色處理技術。目前這些工藝技術應用于不同產品和不同領域都得到極好效果。
2、不銹鋼亞光處理技術應用
不銹鋼亞光處理技術是指加工成型的產品達到均勻的銀白色，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品而言，因為大型不銹鋼件經過卷板、沖壓、折邊和焊接加工過程，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，降低了其不銹鋼產品的質量和價值。
要使不銹鋼產品出廠達到美觀，受到客戶的歡迎，就必須對不銹鋼產品進行表面精飾處理加工。
于大型不銹鋼件產品一般采用成型后進行亞光處理，不過在處理前也可先作部件預處理，復合后再作最后處理。經過這個處理既能達到外表美觀，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行酸洗鈍化處理來達到亞光目的。 經過上述方法處理后，不銹鋼產品的防腐性可提高2~3倍。因為不銹鋼之所以不會生銹主要由于有鉻、鎳成分存在，再經過亞光處理，不但能消除不銹鋼基體夾雜的雜質和表面富鐵層，而且能使鉻、鎳富集在表面，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應用
根據不銹鋼產品的復雜程度和用戶要求情況不同，可分別采用機械拋光、化學拋光、電化學拋光等方法來達到鏡面光澤。
下面筆者分別介紹這三種工藝方法的優缺點，供大家參考選用，見表1。
表1 三種拋光工藝的優缺點
項目
方法 優點 缺點 適用產品 備注
機械拋光 整平性好，光亮 勞動強度大，污染嚴重，復雜無法加工，光澤下降，易生銹，投資及成本較高 簡單件，中、小產品 光澤不能一致，光澤保持時間不長，發悶、生銹
化學拋光 投資少，復雜件能拋，速度快，效率高，防腐性好 光亮度差，有氣體溢出，需要通風設備，加溫困難 復雜件及小零件光亮度要求不高的產品 小批量產品加工較合算
電化學拋光 鏡面光澤保持長，工藝穩定，污染少，成本低，防腐性好，防污染性高 一次性投資大，復雜件要工裝、輔助電極，大量生產要降溫設施 高檔產品，出口產品，有公差產品 工藝穩定，大批量生產，易操作控制，值得推廣使用
下面筆者重點介紹鏡面光亮的電化學拋光工藝特性。不銹鋼借助直流電流通過特定電解質、傳遞到對極的導體，從而使陽極上的不銹鋼件表面去除一層金屬，使凹凸不平表面達到整平，光亮的表面，稱為不銹鋼電化處理技術——電化學拋光。
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過程在同時進行。所以說電化光亮處理對不銹鋼產品及各種金屬構件無氫脆性。
經過電化光亮處理的不銹鋼產品，可保持原來產品的幾何形狀，產品的光亮度及清潔度可保持2年以上不走樣，同時還能除去產品上的細毛刺，特別適用于易損零件及難以達到區域的去毛件，如精密車床零件、光學、電機、電子零件和家用電器等。
電化光亮處理技術在去毛刺同時，也能去除零件表面上微裂紋及嵌入的外來雜質，它沒有能量輸入零件表面，即對拉、壓應力的表面可變成無應力表面，從而提高了產品的疲勞抗力。
不銹鋼產品經電化光亮處理后可使其耐腐蝕性能提高2—3倍。因為不銹鋼經電化處理后鉻鎳氧化物組成強化的鈍化膜，解決了其表面貧鉻貧鎳層，形成富集的鉻、鎳鈍化層。
不銹鋼產品經電化光亮處理后，產品的清潔度得到提高。因為電化處理后工件表面光亮、平滑，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、鎂雜質易結在管子上侵蝕管子引起穿孔。但經過電化光亮處理后，水垢物不易結牢，大大地提高了其使用壽命。
又如制藥設備，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。電化光亮處理技術能滿足這個要求，它是制藥設備必須使用的工藝技術之一。
4、不銹鋼彩色處理技術應用
彩色不銹鋼處理技術，從工藝角度來說有化學法和電化學法，他們在特定電解質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，應用于不同場合，得到不同的經濟效益。
制作彩色不銹鋼方法有如下幾種：①高溫氧化法，②化學氧化法，③電化學氧化法，④離子植入法，⑤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、時間后，使工件形成一定厚度的氧化膜，而呈現出各種不同色澤。
(2)化學氧化法是在特定溶液中，通過控制溫度和時間形成各種膜的顏色，一般用“因可法”較多，不過要能保持產品色澤一致的話，必須使用參比電極來控制。
(3)電化學法是在特定電解液中，通過控制溫度、電壓時間來形成一定厚度氯化膜的色澤，這個工藝較成熟，應用較廣。
(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，適用于大批量生產。
(5)氣相裂解法，工藝較復雜，工業上應用比較少，本文不作多述。
5 結 論
(1)不銹鋼件經上述表面處理后，能使其防腐性提高2—3倍，能去毛刺，提高其防粘性能，達到美觀精飾外表，給人們以華麗、高貴的感覺。
(2)不銹鋼件經過上述表面處理后，能滿足一些產品特殊要求，提高產品質量，延長設備使用壽命，提高市場競爭能力，給企業帶來較好的經濟效益。
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