[发明专利]一种低铬不锈钢化学着黑色的生产方法

说明书

技术领域

本发明属化学、冶金领域，所述说的内容是低铬不锈钢化学着黑色的处理方法，其配方具有清洁环保的特点，它可用于军事工业，轻工业及建筑材料。

背景技术

1927年，英国人发明了不锈钢着色技术，并取得专利UKP275781，其内容是在铬酸和硫酸水溶液中获得黑色不锈钢。后来人们又陆续取得多种彩色不锈钢的专利，但由于各种缺陷，一直未能推广应用。1972年，英国专利GB2066791ABS-1，122173，1972提出因科法，不锈钢化学着色开始用于生产。不过在黑色膜的性能，颜色控制，能源环保等方面还存在不足。

含铬11.7％以上的铬铁合金人们称之为不锈钢；不锈钢抗腐蚀性能好，这是因为铬能够有效地降低氧化电极电位，使电极电位由正值变为负值，现有不锈钢化学着色大多选用含铬13％以上铬铁合金，采用高温，高浓度的铬酸和硫酸工艺，存在高能耗，高污染，高成本等缺陷。

发明内容

本发明采用的基体材料为含铬11.7％--13％的不锈钢，利用现有不锈钢化学着色液处理含铬11.7％--13％的不锈钢，只能得到无光亮，表面有腐蚀倾向的着色膜。

本发明采用低温、低浓度和无毒氧化剂的化学着色液；低铬不锈钢的铁含量高，铁的氧化速度大大高于铬，铁慢慢溶于化学着色液中，使基体表面铬含量出现富集，不锈钢表层的铬含量就逐步增加，使不锈钢表面产生出外观致密，有光泽的氧化膜，并达到高铬不锈钢一样的耐蚀效果。

所述的低铬不锈钢化学着黑色的方法，化学着色的溶液稳定，浓度范围大，温度低且范围宽。

所述的低铬不锈钢化学着黑色的方法，化学着色膜的颜色变化慢，重现性好。

所述的低铬不锈钢化学着黑色的方法，化学着色膜均匀致密，抗指纹的能力强；具有可加工性，耐磨，耐腐蚀，耐热和抗紫外线性能强的特点。

所述的低铬不锈钢化学着黑色的方法，基体材料的铬含量为11.7％--13％的铬铁合金。

所述的低铬不锈钢化学着黑色的方法，前处理液包括浓度为1-10克/升的硫酸和浓度为100-200克/升的双氧水，处理时间为5-10分钟，温度为25-45摄氏度。

所述的低铬不锈钢化学着黑色的方法，化学着色液包括硫酸浓度为50-200克/升，硝酸盐浓度为5-20克/升，硫酸铵浓度为10-50克/升，苯甲酸浓度为0.1-2克/升；硫酸使溶液保持一定酸度，可以增加溶液活性；硝酸盐是化学着色液中的氧化剂；硫酸铵是化学着色液中的稳定剂；苯甲酸是化学着色液中的光亮剂。

所述的低铬不锈钢化学着黑色的方法，化学着色液的处理温度为45-80摄氏度，时间为20-60分钟。

所述的低铬不锈钢化学着黑色的方法，工艺流程为：前处理---流动水清洗----化学着色-----流动水清洗------热水封闭----干燥

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1

第一步，将低铬不锈钢进行前处理，前处理液由5克/升硫酸和150克/升的双氧水组成，时间10分钟，温度35摄氏度。取出用流动水清洗。

第二步，将前处理后的低铬不锈钢进行化学着色处理，化学着色液配方为硫酸50克/升，硝酸盐5克/升，硫酸铵10克/升，苯甲酸0.1克/升；温度60摄氏度，40分钟开始起色，60分钟得到光亮黑色。取出用流动水清洗。

第三步，将化学着色处理后的低铬不锈钢进行封闭处理，封闭液为蒸馏水，温度70摄氏度，时间5分钟。取出烘干。

实施例2

第一步，将低铬不锈钢进行前处理，前处理液由5克/升硫酸和150克/升的双氧水组成，时间10分钟，温度35摄氏度。取出用流动水清洗。

第二步，将前处理后的低铬不锈钢进行化学着色处理，化学着色液配方为硫酸60克/升，硝酸盐10克/升，硫酸铵20克/升，苯甲酸0.5克/升；温度70摄氏度，30分钟开始起色，50分钟得到光亮黑色。取出用流动水清洗。

第三步，将化学着色处理后的低铬不锈钢进行封闭处理，封闭液为蒸馏水，温度70摄氏度，时间5分钟。取出烘干。

实施例3

第一步，将低铬不锈钢进行前处理，前处理液由5克/升硫酸和150克/升的双氧水组成，时间10分钟，温度35摄氏度。取出用流动水清洗。

第二步，将前处理后的低铬不锈钢进行化学着色处理，化学着色液配方为硫酸100克/升，硝酸盐10克/升，硫酸铵30克/升，苯甲酸1克/升；温度70摄氏度，35分钟开始起色，45分钟得到光亮黑色。取出用流动水清洗。