本(ben)發明屬于不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面處理(li)技術領域，具體涉及一種不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面發黑的(de)處理(li)方法。

背景技術：

不銹鋼(gang)具有(you)硬度高，耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)好，良好的(de)耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)，優良的(de)外(wai)觀(guan)和(he)(he)壽(shou)命長等特性(xing)(xing)，廣泛應用(yong)于建(jian)筑、汽車(che)工業、造船業、海洋裝置、機械設備和(he)(he)化(hua)學設備等行業，不銹鋼(gang)發(fa)黑使(shi)工件(jian)亞光(guang)，無掛灰(hui)，耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)好，可(ke)以擴大不銹鋼(gang)板材的(de)適(shi)用(yong)范圍，現在主要(yao)(yao)由低(di)溫發(fa)黑、光(guang)學消光(guang)發(fa)黑和(he)(he)高溫發(fa)黑多種(zhong)方(fang)式，但是其綜(zong)合(he)性(xing)(xing)能較(jiao)差(cha)，需要(yao)(yao)進一步研究。

技術實現要素：

本發明(ming)的(de)目的(de)是針對(dui)現有(you)的(de)問題(ti)，提(ti)供(gong)了(le)一種不銹鋼表面發黑的(de)處理方(fang)法。

本發(fa)明(ming)是(shi)通(tong)過(guo)以下技術方(fang)案實現的：一(yi)種不銹鋼表(biao)面(mian)發(fa)黑的處理方(fang)法，利用發(fa)黑著色液對不銹鋼表(biao)面(mian)進(jin)行(xing)處理，具體包括以下步驟：

（1）將不銹(xiu)鋼經機械拋(pao)光后得到粗糙度(du)Ra為(wei)(wei)0.2的板材，進行電(dian)解處理，處理條件為(wei)(wei)：溫度(du)65-70℃、電(dian)流密度(du)0.2-0.4A/dm2、時長30分鐘；

（2）將(jiang)上述(shu)處(chu)理后(hou)的不銹(xiu)鋼在常溫下置于(yu)著(zhu)色(se)(se)液(ye)中進行著(zhu)色(se)(se)，在著(zhu)色(se)(se)過程中使用超聲波輻射，處(chu)理條件為(wei)：頻率(lv)6.5-8MHz、聲強為(wei)22-28kW/㎡；著(zhu)色(se)(se)后(hou)在包含180g/L氧化(hua)(hua)鉻(ge)、40g/L氧化(hua)(hua)鋯(gao)和(he)50g/L硫酸的堅膜液(ye)中堅膜；

其中，著色液使用以(yi)下組分(fen)配比：鉻酐220-240g/L、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞鐵銨(an)80-100g/L、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)350-420g/L、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)錳3-4g/L、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)高鈰(shi)5-10g/L、鉬酸(suan)(suan)(suan)銨(an)2-4g/L、五硼酸(suan)(suan)(suan)銨(an)4-7g/L；

（3）著色后用(yong)自來(lai)水沖(chong)洗(xi)，用(yong)質(zhi)量濃度為8%的(de)硫酸(suan)鎳溶液在38-45℃的(de)溫度下處理1.5-2小時，用(yong)70-75℃的(de)熱風風干。

作(zuo)為對上述方案的進一(yi)步改(gai)進，所述電解液由以下原料組成：硫酸150-180ml/L、乙酸40-70ml/L、正丁醇80-120ml/L、OP乳液25-35ml/L，余量(liang)為水。

作(zuo)(zuo)為(wei)對上述(shu)(shu)方(fang)案的進一步改進，所述(shu)(shu)堅膜是以不銹鋼(gang)作(zuo)(zuo)為(wei)陰(yin)極，鉛版作(zuo)(zuo)為(wei)陽(yang)極，電流密(mi)度為(wei)0.3A/dm2，堅膜時間為(wei)10-15分(fen)鐘。

本發明所選不銹鋼為(wei)304奧氏體不銹鋼。

本發明相(xiang)比(bi)現有(you)技術具有(you)以下優(you)點：利(li)用本發明中(zhong)方(fang)法，電解活(huo)化，在(zai)常溫條件著(zhu)(zhu)色(se)處(chu)理，著(zhu)(zhu)色(se)劑在(zai)不銹鋼表面形成一層致密的(de)合金氧化物膜，有(you)效避免化學(xue)著(zhu)(zhu)色(se)偏(pian)藍的(de)問題(ti)，處(chu)理方(fang)法簡單，易于控制，降(jiang)低成本，所形成黑色(se)不銹鋼膜層均勻(yun)光亮，無明顯(xian)色(se)差，耐磨(mo)性和耐腐蝕性都有(you)明顯(xian)提高，冷加工性變累(lei)積量達到80%以上未見開裂，適(shi)于推(tui)廣使用。

具體實施方式

實施例1

選擇厚(hou)度為0.8mm的304不銹鋼板(ban)進行(xing)(xing)以下處理(li)，利用發黑著色液對不銹鋼表面進行(xing)(xing)處理(li)，具(ju)體包括以下步驟：

（1）將不銹鋼經機(ji)械拋光(guang)后得到(dao)粗糙度Ra為(wei)(wei)0.2的板材，進行電解處理，處理條件為(wei)(wei)：溫(wen)度65℃、電流(liu)密度0.2A/dm2、時長30分(fen)鐘；

（2）將上述處理后的不銹鋼在常溫下置于著(zhu)色(se)(se)液(ye)中進行著(zhu)色(se)(se)，在著(zhu)色(se)(se)過(guo)程中使用超聲波(bo)輻(fu)射，處理條件(jian)為：頻率7MHz、聲強為26kW/㎡；著(zhu)色(se)(se)后在包含180g/L氧化(hua)鉻、40g/L氧化(hua)鋯和50g/L硫(liu)酸的堅膜(mo)液(ye)中堅膜(mo)；

其中，著色液包含以下組分：鉻酐(gan)220g/L、硫(liu)酸(suan)(suan)亞鐵銨100g/L、硫(liu)酸(suan)(suan)350g/L、硫(liu)酸(suan)(suan)錳3g/L、硫(liu)酸(suan)(suan)高鈰(shi)10g/L、鉬(mu)酸(suan)(suan)銨2g/L、五硼酸(suan)(suan)銨7g/L；

（3）著色后用自(zi)來水(shui)沖洗，用質量濃度為(wei)8%的(de)硫酸(suan)鎳溶(rong)液(ye)在38℃的(de)溫(wen)度下處(chu)理(li)2小(xiao)時，用70℃的(de)熱風風干。

其中，所(suo)述(shu)電解液(ye)由以下原(yuan)料(liao)組成：硫酸(suan)150ml/L、乙酸(suan)70ml/L、正丁醇(chun)80ml/L、OP乳液(ye)35ml/L，余(yu)量(liang)為水；所(suo)述(shu)堅膜是以不銹鋼(gang)作為陰極，鉛版(ban)作為陽極，電流密(mi)度(du)為0.3A/dm2，堅膜時(shi)間為10分鐘。

經以(yi)上方(fang)法處理后(hou)的304不銹鋼(gang)板表面附著一層均勻光亮(liang)的黑(hei)色膜，耐磨(mo)性優異，可經NM-1耐摩擦試驗(yan)機(ji)負載500g砝碼摩擦4426圈露(lu)底；經氯(lv)化鐵(tie)溶液實驗(yan)，腐蝕孔數為0.28個/cm2，相(xiang)比(bi)未處理不銹鋼(gang)板的1.92個/cm2大大減少(shao)；冷加工性變累積量達到80%以(yi)上未見開裂，且顏色無明顯變化。

實施例2

選擇厚度(du)為0.8mm的(de)304不(bu)銹鋼板進(jin)行以下處(chu)理，利(li)用發黑著色液(ye)對不(bu)銹鋼表面進(jin)行處(chu)理，具(ju)體(ti)包(bao)括以下步驟：

（1）將(jiang)不(bu)銹鋼(gang)經機械拋光后得到粗(cu)糙度(du)(du)Ra為0.2的板材(cai)，進行(xing)電解(jie)處理，處理條件為：溫度(du)(du)70℃、電流密(mi)度(du)(du)0.4A/dm2、時(shi)長30分鐘；

（2）將上述處理后的不銹鋼在(zai)常(chang)溫下置于著(zhu)色液(ye)中(zhong)進行著(zhu)色，在(zai)著(zhu)色過程(cheng)中(zhong)使用超聲(sheng)波(bo)輻射，處理條件為：頻率6.5MHz、聲(sheng)強為22kW/㎡；著(zhu)色后在(zai)包含(han)180g/L氧化鉻、40g/L氧化鋯和50g/L硫酸的堅膜(mo)液(ye)中(zhong)堅膜(mo)；

其中(zhong)，著色液包含(han)以下組分：鉻酐240g/L、硫酸(suan)亞鐵銨8g/L、硫酸(suan)350g/L、硫酸(suan)錳3g/L、硫酸(suan)高鈰10g/L、鉬酸(suan)銨3g/L、五硼酸(suan)銨4g/L；

（3）著(zhu)色后(hou)用自(zi)來(lai)水沖洗(xi)，用質量濃(nong)度為8%的硫酸鎳溶液(ye)在(zai)45℃的溫度下(xia)處理(li)2小(xiao)時，用75℃的熱風(feng)風(feng)干。

其(qi)中，所述(shu)電(dian)解液由以下原(yuan)料組成：硫(liu)酸150ml/L、乙酸60ml/L、正丁醇90ml/L、OP乳液30ml/L，余量為水；所述(shu)堅(jian)膜(mo)是以不銹鋼(gang)作為陰極，鉛版(ban)作為陽極，電(dian)流密度為0.3A/dm2，堅(jian)膜(mo)時間為12分鐘。

經(jing)以(yi)上方法處(chu)理(li)(li)后的(de)(de)(de)304不(bu)銹鋼板表面(mian)附著一層均勻(yun)光亮的(de)(de)(de)黑色(se)膜，耐磨性優異，可經(jing)NM-1耐摩(mo)擦(ca)試驗機負載(zai)500g砝碼(ma)摩(mo)擦(ca)4396圈露底；經(jing)氯化鐵(tie)溶液實(shi)驗，腐蝕(shi)孔數為0.36個/cm2，相比未處(chu)理(li)(li)不(bu)銹鋼板的(de)(de)(de)1.92個/cm2大(da)大(da)減少；冷加工性變累積(ji)量達到(dao)80%以(yi)上未見開裂，且(qie)顏色(se)無(wu)明(ming)顯變化。

實施例3

選擇厚(hou)度為(wei)0.8mm的304不銹鋼板進行以下處(chu)理，利(li)用發黑著色液對不銹鋼表面進行處(chu)理，具體包括以下步驟：

（1）將不銹鋼(gang)經機械拋(pao)光后(hou)得到粗糙(cao)度Ra為(wei)0.2的板材，進行電解處理，處理條件為(wei)：溫度65-70℃、電流密度0.2-0.4A/dm2、時長30分(fen)鐘(zhong)；

（2）將上述處(chu)理后(hou)(hou)的(de)不銹鋼(gang)在常溫下置于著色液中進(jin)行著色，在著色過(guo)程中使用超聲(sheng)(sheng)波(bo)輻射，處(chu)理條件為(wei)：頻率8MHz、聲(sheng)(sheng)強(qiang)為(wei)28kW/㎡；著色后(hou)(hou)在包含180g/L氧化鉻、40g/L氧化鋯和50g/L硫酸的(de)堅(jian)膜液中堅(jian)膜；

其中，著(zhu)色液包含以(yi)下組分：鉻酐240g/L、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)亞鐵銨(an)90g/L、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)400g/L、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)錳3g/L、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)高鈰8g/L、鉬酸(suan)(suan)銨(an)3g/L、五硼酸(suan)(suan)銨(an)5g/L；

（3）著色(se)后用自來水沖(chong)洗，用質(zhi)量(liang)濃度為8%的硫酸(suan)鎳溶液在(zai)42℃的溫度下(xia)處理(li)2小時，用75℃的熱風風干。

其中，所(suo)述電(dian)(dian)解液(ye)由以(yi)下原料組(zu)成：硫酸160ml/L、乙(yi)酸50ml/L、正丁醇(chun)100ml/L、OP乳液(ye)25ml/L，余量為(wei)水；所(suo)述堅(jian)膜是以(yi)不銹鋼作(zuo)為(wei)陰極(ji)(ji)，鉛版作(zuo)為(wei)陽(yang)極(ji)(ji)，電(dian)(dian)流密度為(wei)0.3A/dm2，堅(jian)膜時間為(wei)12分(fen)鐘。

經(jing)(jing)以(yi)上方法處理后(hou)的(de)304不銹鋼(gang)板表面(mian)附(fu)著(zhu)一層(ceng)均勻光(guang)亮的(de)黑色膜，耐磨性優異，可經(jing)(jing)NM-1耐摩擦試驗機負載500g砝碼(ma)摩擦4452圈(quan)露底(di)；經(jing)(jing)氯化鐵溶(rong)液實(shi)驗，腐蝕(shi)孔數為(wei)0.33個/cm2，相(xiang)比(bi)未處理不銹鋼(gang)板的(de)1.92個/cm2大(da)大(da)減少；冷(leng)加工性變(bian)累積量達(da)到(dao)80%以(yi)上未見開裂，且(qie)顏色無(wu)明顯變(bian)化。