不锈钢表面处理技术浅谈
[摘要]：本文介绍了不锈钢品种及各种不锈钢表面处理方法，并分析各种处理方法优缺点。从而向人们揭示了使用不锈钢加工的产品应选用何种方法，才能达到不锈钢表面精饰之目的，才能开拓不锈钢使用前景及使用价值走向市场 （一）前言
大家都知道不锈钢具有它的独特的强度及耐磨性高和优越的确防腐性能不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业，食品机械，机电行业，家用电器行业。目前大量进入家庭装璜精饰行业，给予人们以华丽高贵的感觉。
装卸过桥不锈钢的应用发展前景会越来越广，但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。下面我来谈谈不锈钢表面处理技术状况，供大家讨论。
（二）不锈钢品种简介
不锈钢一般含有鉻（CR），镍（NI），钼（MO），钛（TI）等优质金属元素。常见不锈钢有鉻不锈钢，即含CR>=12%以上。镍鉻不锈钢含CR>=18%，含NI>=12%。从不锈钢金相组织结材分类：有奥氏体不锈钢，例如：1CR18NI9TI，1CR18NI11NB，CR18MN8NI5。马氏体不锈钢，例如：CR17，CR28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。
（三）不锈钢表面处理品种
目前对不锈钢表面进行处理品种
（1）表面本白化处理
（2）表面镜石光亮处理
（3）表面着处理
1、表面本白化处理
不锈钢在加工过程中，经过卷板、扎边、焊接或者经办人方温面火处理，产生黑氧化皮。
这种坚硬的灰黑氧化皮主要是NICR2O4和NIF二钟EO4成分，以前一般采用和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大，污染环境，对人体有害。腐蚀较大，逐渐被淘汰。
目前对这种氧化皮处理方法有二种：（1）采用喷（丸）砂方法。（2）采用化学法。
即使用一钟无污染酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本的白化处理之目的。基本上看上去是一目光的泽。这种方法对大型、复杂产品较适用，值得推广应用。
2、不锈钢表面镜面光亮处理方法
根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜石光泽。下面我分别介绍这三种方法优缺点供大家参考选用：
表1
项目 | 方法优点缺 | 适用产品 | 备注 |
机械抛光 | 光整平性好，光亮劳动强度大，污染严重，复杂件难加工，光泽下降，投资及成本较高简单工件，中，小产品，复杂件无法加工。整个产品光泽达不到一致，光泽保持时间不长。 | 投资及成本较高简单工件，中，小产品，复杂件无法加工。 | |
化学抛光 | 投资少，复杂件能抛，效率高，速度快光亮度不足，抛光液要加湿，有气体溢出，需要适风设备。 | 复杂产品，光亮度要求不高的产品可选用小批量加工较合算。 | |
电化学抛光 | 镜面光泽，长期保持，工艺稳定，污染少，成本低，防污染性好。一次性投资大，复杂件要装工装，辅助电极。 | 大量生产要降温污挡产品，要求长时间保持镜面光亮产品。工艺稳定，易操作，可广泛推广使用 | |
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3、表面着处理
不锈钢着不仅赋于不锈钢制品各种颜，增加产品的花品种，而且提高产品耐磨性和耐磨能性。
微波消解不锈钢着方法有如下几种：
（1）离子沉积氧化物或氧化物
（2）高温氧化法
（3）化学氧化法、电化学氧化法
囊袋
（4）气相裂解法
简述各种方法概况如下：
（1）离子沉积氧化物或氧化物法，就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀：例如：镀钛金的手表壳和手表带。一般是金黄。这种方法适用于大批量产品加工。因为投资大，成本高，小批量产品不合算。
（2）高温氧化法是在特定的熔盐中，浸入工件保持在一定的工艺范围，使工件形成一定厚度氧化膜，而呈现出各种不同泽。
（3）化学法就是在特定溶液中，通过化学氧化形成膜的颜，一般有“因可法”使用较多，不过要能保证一批产品泽一致的话，必须用参比电报来控制。
（4）电化学法，是在特定溶液中，通过电化学氧化形成膜的颜，这个商业中得到应用。
（5）气相裂解法，较为复杂，在工业中应用较少。
（四）说明
本文简单介绍不锈钢表面处理方法，具体对产品要求和适用于选用哪一种方法处理。要根据产品结材，材质，及对表面要求不同。选用制定出可行的工作方案实施。由于有些工艺方法的配方是商业机密，在这里不便于祥写，请读者谅解。
（五）讨论
由于本人的水平有限，有很多未能说清楚，有待于请大家讨论。如各种不锈钢材质的抛光
效果是否都达到镜石光泽？在着上是否都能达到一致？有待进一步研究实验分析，得出较完整的稳定的工艺配方供生产选择。
不锈钢的表面加工工艺
不锈钢所具有的多种表面加工拓宽了它的应用领域--不同的表面加工使不锈钢表面各异，使其在应用中各具独到之处。
在建筑应用领域，不锈钢的表面加工之所以重要是有许多原因的。腐蚀环境要求光滑的表面是因为表面光滑不容易积垢。污垢的沉积会使不锈钢生锈甚至造成腐蚀。
在宽敞的大厅中，不锈钢是电梯装饰板最常用的材料，表面的手印虽然可以擦掉，但影响美观，所以最好选用合适的表面防止留下手印。卫生条件对许多行业是很重要的，例如，食品加工、餐饮、酿造和化工等，在这些应用领域，表面必须便于每天清洗，而且经常要用化学清洗剂。不锈钢是这方面的最佳材料，在公共场所，不锈钢的表面经常会被胡写乱画，但是，它的一个重要特性是可以将它们清洗掉，这是不锈钢优于铝的一个显著特点。
铝的表面容易留下痕迹，往往很难去掉。清理不锈钢表面时应顺着不锈钢的纹路清理，因
为有些表面加工的纹路是单向性的。
不锈钢最适用于医院或其它卫生条件至关重要的领域，如：食品加工、餐饮、酿造和化工，这不仅是因为它便于每天清洗，有时还要使用化学清洗剂，而且还因为它不易滋生细菌。试验表明不锈钢在这方面的性能与玻璃和陶瓷相同。
1、不锈钢的自然外观
不锈钢给人一种自然的坚固亮丽之感，其自然彩柔和地反映出周围环境的颜。
2、表面加工的基本种类
可以用于不锈钢的表面加工大致有五种，它们可以结合起来使用，变换出更多的最终产品。
五个种类有：轧制表面加工、机械表面加工、化学表面加工、网纹表面加工和彩表面加工。
还有一些专用的表面加工，不过无论指定哪一种表面加工，都应遵循以下步骤：
①与制造厂家一起商定需要的表面加工，最好准备一个样品，作为今后批量生产的标准。
②大面积使用时（如复合板，必须保证所用的基底卷板或卷材采用的是同一批次。
③在许多建筑应用中，如：电梯内部，尽管手印可以擦掉，但很不美观。如果选用布纹表面，就不那么明显了。在这些敏感的地方一定不能使用镜面不锈钢。
④选择表面加工时应考虑到制作工艺，例如：为了除去焊珠，可能要对焊缝进行修磨，而且还要恢复原有的表面加工。花纹板很难甚至无法满足这一要求。
⑤对于有些表面加工、修磨或抛光的纹路是有方向性的，被称为单向的。如果使用时使这种纹路垂直而不是水平，污物就不易附着在上面，而且容易清洗。
石墨烯的制备⑥无论采用哪种精加工都需要增加工艺步骤，因此要增加费用，所以，选择表面加工时要慎重。
因此，建筑师、设计人员和制造厂家等有关人员需要对不锈钢的表面加工有所了解。通过彼此之间的友好合作和相互交流，一定会获得所期望的效果。
炭材料工程技术
⑦根据我们的经验，我们不建议使用氧化铝作磨料，除非在使用过程中十分小心。最好是使用碳化硅磨料。
3、标准表面加工
许多种表面加工一直是采用编号或其它分类方法表示、它们都被编入了有关的标准中，如："英国标准BS1449"和"美国钢铁协会不锈钢生产者委员会标准"。
4、轧制表面加工
板材和带材有三种基本的轧制表面加工，它们是通过板材和带村的生产工艺表示的。
：经过热轧、退火、酸洗和除鳞。处理后的钢板表面是一种黯淡表面，有点粗糙。
：比表面加工好，也是黯淡表面。经过冷轧、退火、除鳞，最后用毛面辊轻轧。
：这是建筑应用中最常用的，除在退火和除鳞后用抛光辊进行最后一道轻度冷轧外，其它工艺与2D相同，表面略有些发光，可以进行抛光处理。
光亮退火：这是一种反射性表面，经过抛光辊轧制并在可控气氛中进行最终退火。光亮退火仍保持其反射表面，而且不产生氧化皮。
由于光亮退火过程中不发生氧化反应，所以，不需要再进行酸洗和钝化处理。
5、抛光表面加工
：由3A和3B表示。
3A：表面经过均匀地研磨，磨料粒度为80～100目。
3B：毛面抛光，表面有均匀的直纹，通常是用粒度为180～200目的砂带在2A或2B板上一次抛磨而成。
：单向表面加工，反射性不强，这种表面加工可能在建筑应用中用途最广。其工艺步骤是先用粗磨料抛光，最后再用粒度为180的磨料研磨。
：是对的进一步改进，是在磨料和油介质中用坦皮科抛光刷抛光No．
4表面。"英国标准1449"中没有该表面加工，但在美国标准中可以查到。
：被称为光亮抛光，是对已经磨得很细但仍有磨痕的表面进行抛光。
通常使用的是2A或2B板，用纤维或布抛光轮和相应的抛光膏。
：充退磁控制器镜面抛光表面，反射率高，通常被称为镜面表面加工，因为它反射的图像很清晰。
用细磨料对不锈钢连续抛光，然后再用非常细的抛光膏打磨。
在建筑应用中应该注意的是这种表面如果用在人员流动量较大或人们经常触摸到的地方会留下手印。
手印当然可以擦掉，但有时影响美观。
"官方"标准和文献中描述的表面加工只是一般性的介绍，样本才能最直观地表示表面加工的种类。抛光或金属精加工厂家将提供各种表面加工的样品，用户应同他们进行讨论。
6、表面粗糙度
轧制表面加工和抛光表面加工的分类是说明能够达到的程度，另一个有效的表示方法是测
量表面粗糙度。标准的测量方法被称为CLA（中心线平均值），测量仪在钢板表面横向移动，记录下峰谷的变化幅度。CLA的编号越小，表面越光滑。从下表中的表面加工和CLA编号可以看出不同等级的最终结果。
EP=电解抛光，大致可将峰谷的变化幅度减少到原表面的1/2。
7、机械抛光
注意事项：
1）我们应该记住，研磨操作中用砂纸或砂带进行的研磨基本上属于磨光切割操作，在钢板表面留下很细的纹路。
2）我们在用氧化铝作为磨料时曾遇到过麻烦，其部分原因是压力问题。
3）设备的任何研磨部件，如：砂带和磨轮等，使用前绝不能用于其它非不锈钢材料。因为这样会污染不锈钢表面。
4）为了保证表面加工的一致性，新砂轮或砂带应先在成分相同的废料上试用，以便同样品进行比较。
8、电解抛光
这是一种金属清除工艺，在此工艺中不锈钢作为电解液中的阳极，通电后金属从表层除去。该工艺通常用于零部件的加工，因为它们的形状难以用传统方法进行抛光，常用于冷轧钢板的表面，因为其表面比热轧钢板的表面光滑，但是电解抛光会使表面的杂质更明显，特别是钛和铌稳化的材料会由于粒状杂质使焊缝区出现差异。
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