美國得克薩斯州休斯敦市有一幢21層大樓,每天從旭日東升到日落黃昏,大樓的色調會顯示出紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫7種顏色的連續變化,交相輝映,十分壯麗,給這座城市增添了夢幻般的神奇魅力,深受人們的喜愛。
那么這座樓房究竟采用了什么樣的材料呢?原來是彩色不銹鋼。彩色不銹鋼是根據光的干涉原理,設法在不銹鋼的表面形成一層無色透明的致密薄膜,薄膜厚度不同,不(bu)銹(xiu)鋼表面就會呈現不同顏色。國外已使用的不銹鋼著色方法,有涂鍍有色金屬著色法、搪瓷著色法、有機物覆蓋層著色法、表面氧化處理著色法等。其中,低溫表面氧化處理著色法,工藝簡單,成本低廉,所生產的彩色不銹鋼美觀耐久,是各種不銹鋼著色法中的佼佼者。
在(zai)采用(yong)低溫表(biao)(biao)面(mian)氧(yang)化(hua)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)之前(qian),要先對不(bu)銹鋼(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)進行拋光(guang),其(qi)光(guang)潔度越(yue)高,著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)時(shi)顏色(se)(se)(se)(se)(se)越(yue)均勻,色(se)(se)(se)(se)(se)澤越(yue)鮮艷(yan)。拋光(guang)之后(hou),還(huan)要進行酸(suan)洗,除去自然形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo),同(tong)(tong)時(shi)避免(mian)表(biao)(biao)面(mian)被腐蝕。在(zai)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)過程中,用(yong)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)電位法(fa)控制(zhi)色(se)(se)(se)(se)(se)澤的(de)(de)(de)重現(xian)性(xing),是(shi)(shi)低溫表(biao)(biao)面(mian)氧(yang)化(hua)處理著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)工(gong)藝的(de)(de)(de)關(guan)鍵。著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)后(hou)不(bu)銹鋼(gang)(gang)表(biao)(biao)面(mian)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)彩色(se)(se)(se)(se)(se)膜(mo)(mo)(mo)是(shi)(shi)一層氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo),這層膜(mo)(mo)(mo)實際是(shi)(shi)無色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de),只是(shi)(shi)由于它對光(guang)的(de)(de)(de)干涉作(zuo)用(yong),才形成(cheng)(cheng)顏色(se)(se)(se)(se)(se)。膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)(hou)度不(bu)同(tong)(tong)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)顏色(se)(se)(se)(se)(se)也不(bu)同(tong)(tong),而用(yong)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)著(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)(se)(se)電位差(cha)得到的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)(hou)度也不(bu)相同(tong)(tong)。換句(ju)話說,就是(shi)(shi)可以隨意控制(zhi)這層氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)(hou)薄,或將氧(yang)化(hua)膜(mo)(mo)(mo)褪除掉,使彩色(se)(se)(se)(se)(se)不(bu)銹鋼(gang)(gang)恢(hui)復(fu)成(cheng)(cheng)原(yuan)色(se)(se)(se)(se)(se)不(bu)銹鋼(gang)(gang)。
國外利用(yong)脈沖激光和電腦輔(fu)助設計,開發成功彩色(se)(se)(se)不銹鋼的制造新(xin)技(ji)術。其(qi)方法是先將不銹鋼板浸漬于硝(xiao)酸溶液中,然后(hou)用(yong)脈沖激光照射,控制照射時(shi)間的長短,鋼板的表面(mian)便會呈現藍(lan)、綠、金等7種顏色(se)(se)(se),所需要的費用(yong)僅是其(qi)他(ta)著色(se)(se)(se)工藝的1/7。
該新技術是將含鉻(ge)(ge)17%的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼板與含鉻(ge)(ge)18%、含鎳8%的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼板浸漬(zi)于5%的(de)(de)(de)硝酸(suan)溶液中,然(ran)后以每平(ping)方(fang)米0.8焦耳能量(liang)密(mi)度的(de)(de)(de)脈沖激光(guang)(guang)照射,結果發現不(bu)銹(xiu)鋼板未受激光(guang)(guang)照射的(de)(de)(de)部分含鉻(ge)(ge)量(liang)降低10%;而(er)受激光(guang)(guang)照射的(de)(de)(de)部分含鉻(ge)(ge)量(liang)隨著照射時間的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而(er)升高(gao),最高(gao)可達(da)30%.在(zai)脈沖激光(guang)(guang)照射下,不(bu)銹(xiu)鋼板表(biao)面所(suo)形成的(de)(de)(de)氧(yang)化膜的(de)(de)(de)顏(yan)色,隨著含鉻(ge)(ge)量(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而(er)發生(sheng)變化。
彩(cai)色不(bu)(bu)銹鋼(gang)質量優異,它的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)比未經著色的(de)(de)(de)原(yuan)材料(liao)要強。長期暴露(lu)在(zai)(zai)惡劣(lie)環境(jing)中色膜也不(bu)(bu)會破裂(lie)(lie),它放在(zai)(zai)污染嚴重的(de)(de)(de)環境(jing)中和海水里進行長達(da)6年的(de)(de)(de)“暴露(lu)實驗”,它仍(reng)然(ran)完好無(wu)損,安然(ran)無(wu)恙。它還能(neng)夠耐高(gao)溫,在(zai)(zai)極干燥的(de)(de)(de)200℃高(gao)溫條件(jian)下仍(reng)能(neng)保持原(yuan)有(you)的(de)(de)(de)光澤和色調。別看這層膜很薄,但卻不(bu)(bu)易(yi)磨(mo)損,不(bu)(bu)銹鋼(gang)發生斷裂(lie)(lie),而著色的(de)(de)(de)那層氧化膜卻牢牢地吸附在(zai)(zai)表面,仍(reng)未剝(bo)落。
不(bu)銹鋼的(de)(de)鍍前處理:由于不(bu)銹鋼表(biao)面有(you)一(yi)層薄(bo)而透明的(de)(de)氧化膜(mo)(mo),此膜(mo)(mo)被除(chu)去后有(you)足夠附(fu)著(zhu)力(li)的(de)(de)重要步驟(zou)。一(yi)般(ban)的(de)(de)活化處理方法(fa)(fa)(fa)包括陰極活化法(fa)(fa)(fa)、浸漬活化法(fa)(fa)(fa)和鍍鋅活化法(fa)(fa)(fa)等。