1 不銹鋼件常用表面處理方法
1.1 前言
不銹鋼具有獨特的強度、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)，食品機械，機電行業(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行強腐蝕方法去除。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無毒害的帶有無機添加劑的清洗液進行浸洗。從而達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械拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光等方法來達到鏡面光澤。這三種方法優(yōu)缺點如下：
表1
項目方法 優(yōu)點 缺點 適用產(chǎn)品 備注
機械拋光 整平性好，光亮 勞動強度大，污染嚴重，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中進行真空蒸發(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。因為投資大，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。