1 不銹鋼件常用表面處理方法
1.1 前言
不銹鋼具有獨(dú)特的強(qiáng)度、較高的耐磨性、優(yōu)越的防腐性能及不易生銹等優(yōu)良的特性。故廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)，食品機(jī)械，機(jī)電行業(yè)，環(huán)保行業(yè)，家用電器行業(yè)及家庭裝潢，精飾行業(yè)，給予人們以華麗高貴的感覺。
不銹鋼的應(yīng)用發(fā)展前景會越來越廣，但不銹鋼的應(yīng)用發(fā)展很大程度上決定它的表面處理技術(shù)發(fā)展程度。常用不銹鋼表面處理技術(shù)有以下幾方面。
1.2 不銹鋼品種簡介
1.2.1 不銹鋼主要成分：一般含有鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉬（Mo）、鈦（Ti）等優(yōu)質(zhì)金屬元素。
1.2.2 常見不銹鋼：有鉻不銹鋼，含Cr≥12%以上；鎳鉻不銹鋼，含Cr≥18%，含Ni≥12%。
1.2.3 從不銹鋼金相組織結(jié)構(gòu)分類：有奧氏體不銹鋼，例如：1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni11Nb，Cr18Mn8Ni5。馬氏體不銹鋼，例如：Cr17，Cr28等。一般稱為非磁性不銹鋼和帶有磁性不銹鋼。
1.3 常見不銹鋼表面處理方法
目前對不銹鋼表面進(jìn)行處理方法品種：①表面本色白化處理；②表面鏡面光亮處理；③表面著色處理。
1.3.1 表面本色白化處理：不銹鋼在加工過程中，經(jīng)過卷板、扎邊、焊接或者經(jīng)過人工表面火烤加溫處理，產(chǎn)生黑色氧化皮。這種堅(jiān)硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分，以前一般采用氫氟酸和硝酸進(jìn)行強(qiáng)腐蝕方法去除。但這種方法成本大，污染環(huán)境，對人體有害，腐蝕性較大，逐漸被淘汰。目前對氧化皮處理方法主要有二種：
⑴ 噴砂（丸）法：主要是采用噴微玻璃珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。
⑵ 化學(xué)法：使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫?zé)o毒害的帶有無機(jī)添加劑的清洗液進(jìn)行浸洗。從而達(dá)到不銹鋼本色的白化處理目的。處理好后基本上看上去是一無光的色澤。這種方法對大型、復(fù)雜產(chǎn)品較適用。
1.3.2 不銹鋼表面鏡面光亮處理方法：根據(jù)不銹鋼產(chǎn)品的復(fù)雜程度和用戶要求情況不同可分別采用機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光等方法來達(dá)到鏡面光澤。這三種方法優(yōu)缺點(diǎn)如下：
表1
項(xiàng)目方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用產(chǎn)品 備注
機(jī)械拋光 整平性好，光亮 勞動強(qiáng)度大，污染嚴(yán)重，復(fù)雜件難加工，光澤下降，投資及成本較高 簡單工件，中、小產(chǎn)品，復(fù)雜件無法加工 整個產(chǎn)品光澤達(dá)不到一致，光澤保持時間不長
化學(xué)拋光 投資少，復(fù)雜件能拋，效率高，速度快 光亮度不足，拋光液要加溫，有氣體溢出，需要通風(fēng)設(shè)備 復(fù)雜產(chǎn)品，光亮度要求不高的產(chǎn)品可選用 小批量加工較合算
電化學(xué) 拋光 達(dá)鏡面光澤，長期保持，工藝穩(wěn)定，污染少，成本低，防污染性好 一次性投資大，復(fù)雜件要裝工裝，輔助電極，大量生產(chǎn)要降溫 高擋中小件產(chǎn)品，要求長時間保持鏡面光亮產(chǎn)品 工藝穩(wěn)定，易操作，可廣泛推廣使用
1.3.3 表面著色處理：不銹鋼著色不僅賦予不銹鋼制品各種顏色，增加產(chǎn)品的花色品種，而且提高產(chǎn)品耐磨性和耐腐蝕性。
不銹鋼著色方法有如下幾種： ⑴化學(xué)氧化著色法；⑵電化學(xué)氧化著色法； ⑶離子沉積氧化物著色法；⑷高溫氧化著色法；⑸氣相裂解著色法。各種方法簡單概況如下：
⑴化學(xué)氧化著色法：就是在特定溶液中，通過化學(xué)氧化形成膜的顏色，有重鉻酸鹽法、混合鈉鹽法、硫化法、酸性氧化法和堿性氧化法。一般“茵科法”（INCO）使用較多，不過要想保證一批產(chǎn)品色澤一致的話，必須用參比電極來控制。
⑵電化學(xué)著色法：是在特定溶液中，通過電化學(xué)氧化形成膜的顏色。
⑶ 離子沉積氧化物著色法化學(xué)法：就是將不銹鋼工件放在真空鍍膜機(jī)中進(jìn)行真空蒸發(fā)鍍。例如：鍍鈦金的手表殼、手表帶，一般是金黃色。這種方法適用于大批量產(chǎn)品加工。因?yàn)橥顿Y大，成本高，小批量產(chǎn)品不合算。
⑷高溫氧化著色法：是在特定的熔鹽中，浸入工件保持在一定的工藝參數(shù)，使工件形成一定厚度氧化膜，而呈現(xiàn)出各種不同色澤。
⑸ 氣相裂解著色法：較為復(fù)雜，在工業(yè)中應(yīng)用較少。
1.4 處理方法選用
不銹鋼表面處理選用哪種方法，要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、及對表面不同要求，選用合適的方法進(jìn)行處理。
2 不銹鋼件產(chǎn)生銹蝕的常見原因
2.1 化學(xué)腐蝕
2.1.1 表面污染：附著在工件表面的油污、灰塵及酸、堿、鹽等在一定條件轉(zhuǎn)化為腐蝕介質(zhì)，與不銹鋼件中的某些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕而生銹。
2.1.2 表面劃傷：各種劃傷對鈍化膜的破壞，使不銹鋼保護(hù)能力降低，易與化學(xué)介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕而生銹。
2.1.3 清洗：酸洗鈍化后清洗不干凈造成殘液存留，直接腐蝕不銹鋼件（化學(xué)腐蝕）。
2.2 電化學(xué)腐蝕
2.2.1 碳鋼污染：與碳鋼件接觸造成的劃傷與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
2.2.2 切割：割渣、飛濺等易生銹物質(zhì)的附著與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐。
2.2.3 烤校：火焰加熱區(qū)域的成份與金相組織發(fā)生變化而不均勻，與腐蝕介質(zhì)形成原電池而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。