不锈钢表面处理技术精选表面处理工艺表面处理工艺大全表面处理工艺:机壳漆机壳漆金属感极好,耐醇性佳,可复涂PU或UV光油。玩具油漆重金属含量符合国际安全标准。下面是小编为大家整理的不锈钢表面处理技术7篇,供大家参考。
表面处理工艺
表面处理工艺大全
表面处理工艺:机壳漆
机壳漆金属感极好,耐醇性佳,可复涂PU或UV光油。玩具油漆重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 表面处理工艺:变色龙
随不同角度而变化出不同颜色。是一种多角度幻变特殊涂料,使你的商品价值提高,创造出无懈可击的超卓外观效果。 表面处理工艺:电镀银涂料
电镀银漆是一款无毒仿电镀效果油漆,适用ABS、PC、金属工件,具有极佳的仿电镀效果和优异的耐醇性。
表面处理工艺:橡胶漆
适用范围:ABS、PC、PS、PP、PA以及五金工件。
产品特点:本产品为单组份油漆,质感如同软性橡胶,富有弹性,手感柔和,具有防污、防溶剂等功能。这种油漆干燥后可得涂丝印。重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。 表面处理工艺:导电漆
适用于各种 PS 及 ABS 塑料制品;导电导磁、对外界电磁波、磁力线都能起到屏蔽作用;在电气功能上达到以塑料代替金属的目的。电阻值可根据客人要求调试。重金属含量符合国际安全标准,包括 CPSC 含铅量标准、美国测试标准 ASTMF-963 、欧洲标准 EN71 、EN1122。 表面处理工艺:UV
高性能UV固化光油
表面处理工艺:珠光粉-ZG001
珠光颜料广泛应用于化妆品、塑料、印刷油墨及汽车涂料等行业。珠光颜料的主要类型有:天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料。 表面处理工艺:夜光漆
夜光粉是一种能在黑暗中发光的粉末添加剂;它可以与任何一种透明涂层或外涂层混和使用,效果更显著,晚上发光时间长达8小时! 激光雕刻
用激光雕刻刀作雕刻, 比用普通雕刻刀更方便, 更迅速。用普通雕刻刀在坚硬的材料上, 比如在花冈岩、钢板上作雕刻, 或者是在一些比较柔软的材料, 比如皮革上作雕刻, 就比较吃力, 刻一幅图案要花比较长的时间。如果使用激光雕刻则不同, 因为它是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料气化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种雕刻方法。它根本就没有和材料接触, 材料硬或者柔软, 并不妨碍 “雕刻” 的速度。所以激光雕刻技术是激光加工最大的应用领域之一。 用这种雕刻刀作雕刻不管在坚硬的材料, 或者是在柔软的材料上雕刻, 刻划的速度一样。倘若与计算机相配合, 控制激光束移动, 雕刻工作还可以自动化。把要雕刻的图案放在光电扫描仪上, 扫描仪输出的讯号经过计算机处理后, 用来控制激光束的动作, 就可以自动地在木板上, 玻璃上, 皮革上按照我们的图样雕刻出来。同时, 聚焦起来的激光束很细, 相当于非常灵巧的雕刻刀, 雕刻的线条细, 图案上的细节也能够给雕刻出来。激光雕刻可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,这对产品的防伪有特殊的意义。激光雕刻是近年巳发展至可实现亚微米雕刻,已广泛用于微电子工业和生物工程。
优点:
1、精美、防伪、永久保存、极大提高产品档次。
表面处理工艺
2、比传统腐蚀精美,没有丝印、移印的图案易被擦掉以至模糊不清的缺点。
3、电脑控制、图文可随意改动。
4、显著增强竞争能力,速度快接近0%的废品率。
5、没有污染、没有化学物质污染产品表面。
6、加工精度可达到0.01mm,保证同一批次的加工效果完全一致 水转印工艺简介
水转印是一项融合了复杂的化学及水压原理而形成的一种转印技术。此技术是针对一般传统印刷及热转印、移印、网印(丝印)表面涂装所不能克服的复杂造型及死角问题所研发出来的一种革命性的转印技术。
特点:
1、水转印工艺适用于任何素材的复杂外形及表面(如塑料ABS、PC、PP、尼龙、木材、金属、玻璃、电木、陶瓷等)
2、 水转印工艺防水不轻易褪色,使美观的外表持久不变。
3、超过数百种的天然花纹。如木纹、石纹、卡通和各种动物图案。也可以设计自己独有的花纹。
适用范围:
1、国防工业类:钢盔、对讲机、枪柄、望远镜等;
2、电器类:电视机外壳、遥控器、电话机、手电筒、电冰箱、洗衣机、抽油烟机、计算机、鼠标等;
3、汽车类:汽车仪表板、后视镜、排档头、茶杯架、剎车板、轮圈盖、水箱护罩等;
4、 家俱类:锁头、把手、开关面板、钢管、沙发扶手、办公家俱等;
5、 鞋类:鞋根、鞋大底、溜冰鞋、运动鞋等;
6、 运动器材类:网球拍、高尔夫球杆、撞球杆、定时器、钓杆、浮标等;
7、 文具用品类:订书机、笔管、激光指示器、印盒、乐器等;
8、 其它类:香水瓶盖、皮箱、珠宝盒、灯罩、花瓶、化妆盒、口红盒、照相机、卫浴设备等
热转印工艺
热转印是通过预热压将热转印花膜图案转印到工件表面。利用热转印膜印刷可将柯色图案一次成图,无需套色,简单的设备也可印出逼真的图案,且色彩鲜艳、亮泽、画面栩栩如生。热转印工艺极富装饰价值,可使产品附加值大增。
★热转印的产品特点:
① 柯色图案一次成形,无需套色。② 设备简单,印工精致。③ 附着力强,耐高温耐磨。④ 色彩鲜艳亮泽,永不褪色。⑤ 符合绿色环保印刷标准,无环境污染
★适用底材:
ABS、PS、PVC、AS、PC、PU、PMMA、PET、PP、PE等塑胶之表面,以及金属、玻璃、木材等材料的涂层面。
★ 热转印技术的优越性:
图案印刷精度高--图案由八色以上大型凹版印刷机,完成以PET薄膜涂布为基材,采用精细的专业铜版,实现高精细度的图形印刷。 拉丝工艺
拉丝可根据装饰需要,制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。
直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦(如在有靠现装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷)获取。改变不锈钢刷的钢丝直径,可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理:采用两组同向旋转的差动轮,上组为快速旋转的磨辊,下组为慢速转动
表面处理工艺 的胶辊,铝或铝合金板从两组辊轮中经过,被刷出细腻的断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下,使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工,对铝或铝合金板的表面要求较高。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动,在铝或铝合金板表面磨刷,得出波浪式纹路。 旋纹也称旋光,是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上,用煤油调和抛光油膏,对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机,将其固定在桌面上,与桌子边沿成60度左右的角度,另外做一个装有固定铝板压茶的拖板,在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。利用毛毡的旋转与拖板的直线移动,在铝板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路。
手机按键表面的金属拉丝效果,是雷射环状拉丝,有专用设备,原理差不多,更精密。 喷砂
一、功能或用途
1 .工件表面的清理
可用作对金属的锈蚀层、热处理件表面的残盐和氧化层、轧制件表面的氧化层、锻造件表面的氧化层、焊接件表面的氧化层、铸件表面的型砂及氧化层、机加件表面的残留污物和微小毛刺、旧机件表面等进行处理,以去除表面附着层,显露基体本色 , 表面清理质量可达到 Sa3 级。.工件表面涂覆前的预处理
可用作各种电镀工艺、刷镀工艺、喷涂工艺和粘接工艺的前处理工序,以获得活性表面,提高镀层、涂层和粘接件之间的附着力。.改变工件的物理机械性能
可以改变工件表面应力状态,改善配合偶件的润滑条件,降低偶件运动过程中的噪音。可使工件表面硬化,提高零件的耐磨性和抗疲劳强度。.工件表面的光饰加工
可以改变工件表面粗糙度 Ra 值。可以产生亚光或漫反射的工件表面,以达到光饰加工的目的。
二、主要参数
影响喷砂加工的主要参数:磨料种类、磨料粒度、磨液浓度、喷射距离、喷射角度、喷射时间、压缩空气压力等。
三、环保特点.极大地改善了粉尘对环境的污染和对工人健康的危害。.可直接安装在生产线上,节省生产面积 , 有利工件周转。.工作方法灵活,工艺参数可变,能适应不同材质和不同精度零件的光饰加工要求。.在工作过程中磨料循环使用, 消耗量些 .主要零部件使用寿命长,且便于维修。
常用喷砂工艺参数
获得表面结果的三要素:
压缩空气对喷射流的加速作用(喷砂压力大小的调节)P
磨料的类型(S)
喷枪的距离(H)、角度(θ)
1. 压力大小的调节对表面结果的影响
在S、H 、θ三个量设定后,P值越大,喷射流的速度越高,喷砂效率亦越高,被加工件表面越粗糙,反之,表面由相对较光滑。
2. 喷枪的距离、角度的变化对表面结果的影响
在P、S值设定后,此项为手工喷砂技术的关键,喷枪距工件一般为 50-150mm,喷枪距工件越远,喷射流的效率越低,工件表面亦越光滑。喷枪与工件的夹角越小,喷射流的效率亦越低,工件表面也越光滑。
表面处理工艺
3. 磨料类型对表面结果的影响
磨料按颗粒状态分为球形,菱形两类,喷砂通常采用的金刚砂(白钢玉、棕刚玉)为菱形磨料。玻璃珠为球形磨料。在P、H 、θ三值设定后,球形磨料喷砂得到的表面结果较光滑,菱形磨料得到的表面则相对较粗糙,而同一种磨料又有粗细之分,国内按筛网数目划分磨料的粗细度,一般称为多少号,号数越高,颗粒度越小,在P、H 、θ值设定后,同一种磨料喷砂号数越高,得到的表面结果越光滑。
下表为不同材质产品为达到不同的处理目的而通常采用的手段(仅供参考)
不锈钢表面处理过程常见问题及预防措施 来源: 作者: 发布时间:2008-08-18 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及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,环保行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。
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。
1 不锈钢常用表面处理方法
1.1 不锈钢品种简介
1.1.1 不锈钢主要成分:一般含有鉻(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等优质金属元素。 1.1.2 常见不锈钢:有鉻不锈钢,含Cr≥12%以上;镍鉻不锈钢,含Cr≥18%,含Ni≥12%。 1.1.3 从不锈钢金相组织结构分类: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。
1.2 常见不锈钢表面处理方法
常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法:①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表面着色处理。
1.2.1 表面本色白化处理:不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用氢氟酸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,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种:
⑴ 喷砂(丸)法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。
⑵ 化学法:使用一种无污染的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。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。
1.2.2 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面光泽。这三种方法优缺点如下:
1.2.3 表面着色处理:不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。
不锈钢着色方法有如下几种:
⑴化学氧化着色法; ⑵电化学氧化着色法; ⑶离子沉积氧化物着色法; ⑷高温氧化着色法; ⑸气相裂解着色法。
各种方法简单概况如下:
⑴化学氧化着色法:就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法”(INCO)使用较多,不过要想保证一批产品色泽一致的话,必须用参比电极来控制。
⑵电化学着色法:是在特定溶液中,通过电化学氧化形成膜的颜色。
⑶ 离子沉积氧化物着色法化学法: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、手表带,一般是金黄色。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。
⑷高温氧化着色法:是在特定的熔盐中,浸入工件保持在一定的工艺参数,使工件形成一定厚度氧化膜,而呈现出各种不同色泽。
⑸ 气相裂解着色法:较为复杂,在工业中应用较少。
1.3 处理方法选用
不锈钢表面处理选用哪种方法,要根据产品结构、材质、及对表面不同要求,选用合适的方法进行处理。
2 不锈钢件产生锈蚀的常见原因
2.1 化学腐蚀 2.1.1 表面污染:附着在工件表面的油污、灰尘及酸、碱、盐等在一定条件转化为腐蚀介质,与不锈钢件中的某些成分发生化学反应,产生化学腐蚀而生锈。
2.1.2 表面划伤:各种划伤对钝化膜的破坏,使不锈钢保护能力降低,易与化学介质发生反应,产生化学腐蚀而生锈。
2.1.3 清洗:酸洗钝化后清洗不干净造成残液存留,直接腐蚀不锈钢件(化学腐蚀)。
2.2 电化学腐蚀
2.2.1 碳钢污染:与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。 2.2.2 切割:割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐。 2.2.3 烤校:火焰加热区域的成份与金相组织发生变化而不均匀,与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
2.2.4 焊接:焊接区域的物理缺陷(咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等)和化学缺陷(晶粒粗大、晶界贫铬、偏析等)与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
2.2.5 材质:不锈钢材质的化学缺陷(成份不均匀、S、P杂质等)和表面物理缺陷(疏松、砂眼、裂纹等)有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。 2.2.6 钝化:酸洗钝化效果不好造成不锈钢表面钝化膜不均匀或较薄,易于形成电化学腐蚀。 2.2.7 清洗:存留的酸洗钝化残液与不锈钢发生化学腐蚀的生成物与不锈钢件形成电化学腐蚀。
2.3 应力集中易于造成应力腐蚀
总之,不锈钢由于其特殊的金相组织和表面钝化膜,使得它在一般情况下较难与介质发生化学反应而被腐蚀,但并不是在任何条件下都不能被腐蚀。在腐蚀介质和诱因(如划伤、飞溅、割渣等)存在的条件下,不锈钢也能与腐蚀介质发生缓慢的化学和电化学反应被腐蚀,而且在一定条件下的腐蚀速度相当快而产生锈蚀现象,尤其是点蚀和缝隙腐蚀。不锈钢件的腐蚀机理主要为电化学腐蚀。
因此,在不锈钢产品在加工作业过程中应采取一切有效措施,尽量避免锈蚀条件和诱因的产生。实际上,许多锈蚀条件和诱因(如划伤、飞溅、割渣等)对于产品的外观质量也有显著的不利的影响,也应该和必须加以克服。
3 不锈钢产品加工过程中存在问题
3.1 焊缝缺陷:焊缝缺陷较严重,采用手工机械打磨处理方法来弥补,产生的打磨痕迹,造成表面不均匀,影响美观。
3.2 表面不一致:只对焊缝进行酸洗钝化,也造成表面不均匀,影响美观。
3.3 划痕难除去:整体酸洗钝化,也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉,并且也不能去除由于划伤、焊接飞溅而粘附在不锈钢表面的碳钢、飞溅等杂质,导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈。
3.4 打磨抛光钝化不均匀:手工打磨抛光后进行酸洗钝化处理,对面积较大的工件,很难达到均匀一致处理效果,不能得理想的均匀表面。并且工时费用,辅料费用也较高。 3.5 酸洗能力有限:酸洗钝化膏并不是万能的,对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮,较难除去。 3.6 人为因素造成的划伤比较严重:在吊装、运输和结构加工过程中,磕碰、拖拉、锤击等人为因素造成的划伤比较严重,使得表面处理难度加大,而且也是处理后产生锈蚀的主要原因。
3.7 设备因素:在型材、板材卷弯、折弯过程中,造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原因。
3.8 其他因素:不锈钢原材料在采购、储存过程中,由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比较严重,也是产生锈蚀的原因之一。
4 应采取预防措施
4.1 储存、吊装、运输
4.1.1 不锈钢件储存:应有专用存放架,存放架应为木质或表面喷漆的碳钢支架或垫以橡胶垫,以与碳钢等其它金属材质隔离。存放时,储存位置应便于吊运,与其它材料存放区相对隔离,应有防护措施,以避免灰尘、油污、铁锈对不锈钢的污染。
4.1.2 不锈钢件吊装:吊装时,应采用专用吊具,如吊装带、专用夹头等,严禁使用钢丝绳以免划伤表面;并且在起吊和放置时,应避免冲击磕碰造成划伤。 4.1.3 不锈钢件运输:运输时,应用运输工具(如小车、电瓶车等),并应洁净有隔离防护措施,以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁拖拉,避免磕碰、划伤。
4.2 加工
4.2.1 加工区:不锈钢件的加工区域应相对固定。不锈钢件加工区的平台应采取隔离措施,如铺上橡胶垫等。不锈钢件加工区的定置管理、文明生产应加强,以避免对不锈钢件的损伤与污染。
4.2.2 下料:不锈钢件的下料采用剪切或等离子切割、锯切等。
⑴ 剪切:剪切时,应与送进支架隔离,落料斗也应铺以橡胶垫,避免划伤。
⑵ 等离子切割:等离子切割后,割渣应清理干净。批量切割时,对于已完成的零件应及时清理出现场,以避免割渣对工件的玷污。
⑶ 锯切下料:锯切下料时,夹紧应加以胶皮保护,锯切后应清理工件上的油污、残渣等。
4.2.3 机械加工:不锈钢件在车、铣等机械加工时也应注意防护,作业完成应清理干净工件表面的油污、铁屑等杂物。
4.2.4 成型加工:在卷板、折弯过程中,应采取有效措施避免造成不锈钢件表面划伤和折痕。
4.2.5 铆焊:不锈钢件在组对时,应避免强制组装,尤其避免火焰烤校装配。组对或制作过程如有临时采用等离子切割时,应采取隔离措施以避免割渣对其它不锈钢件的污染。切割后,工件上的割渣应清理干净。
4.2.6 焊接:不锈钢件焊接前必须认真清除油污、锈迹、灰尘等杂物。焊接时尽量采用氩弧焊接,采用手工电弧焊时应采用小电流、快速焊,避免摆动。严禁在非焊接区域引弧,地线位置适当、连接牢固,以避免电弧擦伤。焊接时应采取防飞溅措施(如刷白灰等方法)。焊后应用不锈钢(不得采用碳钢)扁铲彻底清理熔渣和飞溅。
4.2.7 多层焊:多层焊时,层间熔渣必须清除干净。多层焊时,应控制层间温度,一般不得超过60℃。
4.2.8 焊缝:焊缝接头应修磨,焊缝表面不得有熔渣、气孔、咬边、飞溅、裂纹、未熔合、未焊透等缺陷,焊缝与母材应圆滑过渡,不得低于母材。
4.2.9 矫形:不锈钢件的矫形,应避免采用火焰加热方法,尤其不允许反复加热同一区域。矫形时,尽量采用机械装置,或用木锤(橡皮锤)或垫橡皮垫锤击,禁止用铁锤锤击,以避免损伤不锈钢件。
4.2.10 搬运:不锈钢件在加工过程中进行搬运时,应用运输工具(如小车、电瓶车或天车等),并应洁净有隔离防护措施,以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁在平台或地面直接拖拉,严禁磕碰和划伤。
4.3 表面处理
4.3.1 清理打磨:如有损伤应打磨,尤其与碳钢件接触造成的划伤和飞溅、割渣造成的损伤必须认真彻底地清理打磨干净。
4.3.2 机械抛光:要采用适当的抛光工具进行抛光,要求处理均匀一致,并避免过抛和再划伤。
4.3.3 除油除尘:不锈钢件在进行酸洗钝化前,必须按工艺清除油污、氧化皮、灰尘等杂物。 4.3.4 水喷砂处理:要根据不同的处理要求,选用不同的微玻璃珠、不同的工艺参数,并避免过喷等。
4.3.5 酸洗钝化:不锈钢件的酸洗钝化必须严格按工艺要求进行钝化。 4.3.6 清洗干燥:酸洗钝化后,应严格按工艺进行中和、冲洗、干燥,彻底清除残留的酸液。 4.3.7 保护:不锈钢件表面处理完毕后,应做好防护,避免人员抚摸和油污、灰尘等杂物的二次污染。
4.3.8 避免再加工:不锈钢件表面处理完毕后,应避免对该零部件或产品的再加工。
不锈钢表面处理过程常见问题及预防措施 来源: 作者: 发布时间:2008-08-18 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及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,环保行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。
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。
1 不锈钢常用表面处理方法
1.1 不锈钢品种简介
1.1.1 不锈钢主要成分:一般含有鉻(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等优质金属元素。 1.1.2 常见不锈钢:有鉻不锈钢,含Cr≥12%以上;镍鉻不锈钢,含Cr≥18%,含Ni≥12%。 1.1.3 从不锈钢金相组织结构分类: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。
1.2 常见不锈钢表面处理方法
常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法:①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表面着色处理。
1.2.1 表面本色白化处理:不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用氢氟酸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,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种:
⑴ 喷砂(丸)法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。
⑵ 化学法:使用一种无污染的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。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。
1.2.2 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面光泽。这三种方法优缺点如下:
1.2.3 表面着色处理:不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。
不锈钢着色方法有如下几种:
⑴化学氧化着色法; ⑵电化学氧化着色法; ⑶离子沉积氧化物着色法; ⑷高温氧化着色法; ⑸气相裂解着色法。
各种方法简单概况如下:
⑴化学氧化着色法:就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法”(INCO)使用较多,不过要想保证一批产品色泽一致的话,必须用参比电极来控制。
⑵电化学着色法:是在特定溶液中,通过电化学氧化形成膜的颜色。
⑶ 离子沉积氧化物着色法化学法: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、手表带,一般是金黄色。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。
⑷高温氧化着色法:是在特定的熔盐中,浸入工件保持在一定的工艺参数,使工件形成一定厚度氧化膜,而呈现出各种不同色泽。
⑸ 气相裂解着色法:较为复杂,在工业中应用较少。
1.3 处理方法选用
不锈钢表面处理选用哪种方法,要根据产品结构、材质、及对表面不同要求,选用合适的方法进行处理。
2 不锈钢件产生锈蚀的常见原因
2.1 化学腐蚀 2.1.1 表面污染:附着在工件表面的油污、灰尘及酸、碱、盐等在一定条件转化为腐蚀介质,与不锈钢件中的某些成分发生化学反应,产生化学腐蚀而生锈。
2.1.2 表面划伤:各种划伤对钝化膜的破坏,使不锈钢保护能力降低,易与化学介质发生反应,产生化学腐蚀而生锈。
2.1.3 清洗:酸洗钝化后清洗不干净造成残液存留,直接腐蚀不锈钢件(化学腐蚀)。
2.2 电化学腐蚀
2.2.1 碳钢污染:与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。 2.2.2 切割:割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐。 2.2.3 烤校:火焰加热区域的成份与金相组织发生变化而不均匀,与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
2.2.4 焊接:焊接区域的物理缺陷(咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等)和化学缺陷(晶粒粗大、晶界贫铬、偏析等)与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。
2.2.5 材质:不锈钢材质的化学缺陷(成份不均匀、S、P杂质等)和表面物理缺陷(疏松、砂眼、裂纹等)有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。 2.2.6 钝化:酸洗钝化效果不好造成不锈钢表面钝化膜不均匀或较薄,易于形成电化学腐蚀。 2.2.7 清洗:存留的酸洗钝化残液与不锈钢发生化学腐蚀的生成物与不锈钢件形成电化学腐蚀。
2.3 应力集中易于造成应力腐蚀
总之,不锈钢由于其特殊的金相组织和表面钝化膜,使得它在一般情况下较难与介质发生化学反应而被腐蚀,但并不是在任何条件下都不能被腐蚀。在腐蚀介质和诱因(如划伤、飞溅、割渣等)存在的条件下,不锈钢也能与腐蚀介质发生缓慢的化学和电化学反应被腐蚀,而且在一定条件下的腐蚀速度相当快而产生锈蚀现象,尤其是点蚀和缝隙腐蚀。不锈钢件的腐蚀机理主要为电化学腐蚀。
因此,在不锈钢产品在加工作业过程中应采取一切有效措施,尽量避免锈蚀条件和诱因的产生。实际上,许多锈蚀条件和诱因(如划伤、飞溅、割渣等)对于产品的外观质量也有显著的不利的影响,也应该和必须加以克服。
3 不锈钢产品加工过程中存在问题
3.1 焊缝缺陷:焊缝缺陷较严重,采用手工机械打磨处理方法来弥补,产生的打磨痕迹,造成表面不均匀,影响美观。
3.2 表面不一致:只对焊缝进行酸洗钝化,也造成表面不均匀,影响美观。
3.3 划痕难除去:整体酸洗钝化,也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉,并且也不能去除由于划伤、焊接飞溅而粘附在不锈钢表面的碳钢、飞溅等杂质,导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈。
3.4 打磨抛光钝化不均匀:手工打磨抛光后进行酸洗钝化处理,对面积较大的工件,很难达到均匀一致处理效果,不能得理想的均匀表面。并且工时费用,辅料费用也较高。 3.5 酸洗能力有限:酸洗钝化膏并不是万能的,对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮,较难除去。 3.6 人为因素造成的划伤比较严重:在吊装、运输和结构加工过程中,磕碰、拖拉、锤击等人为因素造成的划伤比较严重,使得表面处理难度加大,而且也是处理后产生锈蚀的主要原因。
3.7 设备因素:在型材、板材卷弯、折弯过程中,造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原因。
3.8 其他因素:不锈钢原材料在采购、储存过程中,由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比较严重,也是产生锈蚀的原因之一。
4 应采取预防措施
4.1 储存、吊装、运输
4.1.1 不锈钢件储存:应有专用存放架,存放架应为木质或表面喷漆的碳钢支架或垫以橡胶垫,以与碳钢等其它金属材质隔离。存放时,储存位置应便于吊运,与其它材料存放区相对隔离,应有防护措施,以避免灰尘、油污、铁锈对不锈钢的污染。
4.1.2 不锈钢件吊装:吊装时,应采用专用吊具,如吊装带、专用夹头等,严禁使用钢丝绳以免划伤表面;并且在起吊和放置时,应避免冲击磕碰造成划伤。 4.1.3 不锈钢件运输:运输时,应用运输工具(如小车、电瓶车等),并应洁净有隔离防护措施,以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁拖拉,避免磕碰、划伤。
4.2 加工
4.2.1 加工区:不锈钢件的加工区域应相对固定。不锈钢件加工区的平台应采取隔离措施,如铺上橡胶垫等。不锈钢件加工区的定置管理、文明生产应加强,以避免对不锈钢件的损伤与污染。
4.2.2 下料:不锈钢件的下料采用剪切或等离子切割、锯切等。
⑴ 剪切:剪切时,应与送进支架隔离,落料斗也应铺以橡胶垫,避免划伤。
⑵ 等离子切割:等离子切割后,割渣应清理干净。批量切割时,对于已完成的零件应及时清理出现场,以避免割渣对工件的玷污。
⑶ 锯切下料:锯切下料时,夹紧应加以胶皮保护,锯切后应清理工件上的油污、残渣等。
4.2.3 机械加工:不锈钢件在车、铣等机械加工时也应注意防护,作业完成应清理干净工件表面的油污、铁屑等杂物。
4.2.4 成型加工:在卷板、折弯过程中,应采取有效措施避免造成不锈钢件表面划伤和折痕。
4.2.5 铆焊:不锈钢件在组对时,应避免强制组装,尤其避免火焰烤校装配。组对或制作过程如有临时采用等离子切割时,应采取隔离措施以避免割渣对其它不锈钢件的污染。切割后,工件上的割渣应清理干净。
4.2.6 焊接:不锈钢件焊接前必须认真清除油污、锈迹、灰尘等杂物。焊接时尽量采用氩弧焊接,采用手工电弧焊时应采用小电流、快速焊,避免摆动。严禁在非焊接区域引弧,地线位置适当、连接牢固,以避免电弧擦伤。焊接时应采取防飞溅措施(如刷白灰等方法)。焊后应用不锈钢(不得采用碳钢)扁铲彻底清理熔渣和飞溅。
4.2.7 多层焊:多层焊时,层间熔渣必须清除干净。多层焊时,应控制层间温度,一般不得超过60℃。
4.2.8 焊缝:焊缝接头应修磨,焊缝表面不得有熔渣、气孔、咬边、飞溅、裂纹、未熔合、未焊透等缺陷,焊缝与母材应圆滑过渡,不得低于母材。
4.2.9 矫形:不锈钢件的矫形,应避免采用火焰加热方法,尤其不允许反复加热同一区域。矫形时,尽量采用机械装置,或用木锤(橡皮锤)或垫橡皮垫锤击,禁止用铁锤锤击,以避免损伤不锈钢件。
4.2.10 搬运:不锈钢件在加工过程中进行搬运时,应用运输工具(如小车、电瓶车或天车等),并应洁净有隔离防护措施,以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁在平台或地面直接拖拉,严禁磕碰和划伤。
4.3 表面处理
4.3.1 清理打磨:如有损伤应打磨,尤其与碳钢件接触造成的划伤和飞溅、割渣造成的损伤必须认真彻底地清理打磨干净。
4.3.2 机械抛光:要采用适当的抛光工具进行抛光,要求处理均匀一致,并避免过抛和再划伤。
4.3.3 除油除尘:不锈钢件在进行酸洗钝化前,必须按工艺清除油污、氧化皮、灰尘等杂物。 4.3.4 水喷砂处理:要根据不同的处理要求,选用不同的微玻璃珠、不同的工艺参数,并避免过喷等。
4.3.5 酸洗钝化:不锈钢件的酸洗钝化必须严格按工艺要求进行钝化。 4.3.6 清洗干燥:酸洗钝化后,应严格按工艺进行中和、冲洗、干燥,彻底清除残留的酸液。 4.3.7 保护:不锈钢件表面处理完毕后,应做好防护,避免人员抚摸和油污、灰尘等杂物的二次污染。
4.3.8 避免再加工:不锈钢件表面处理完毕后,应避免对该零部件或产品的再加工。
不锈钢的表面加工
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,其自然色彩柔和地反映出周围环境的颜色。 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、网纹表面加工和彩色表面加工。
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。
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。
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。 No.1: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。 No.2D:比N0.1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。 No.2B: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。
No.2B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
No.3:由3A和3B表示。“ 3A:表面经过均匀地研磨,磨料粒度为80~100。
3B:毛面抛光,表面有均匀的直纹,通常是用粒度为180~200的砂带在2A或2B板上一次抛磨而成。
No.4: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。
No.6:是对No.4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。
No.7: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。
No.8: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。
表面加工 CLA,微米
2B
0.1-0.5 2A
0.05-0.1 2D
0.4-1.0 3
0.4-1.5 4
0.2-1.5 8
0.2 EP 基本值的1/2 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:
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。
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。
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。
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。 该工艺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。
小焊疤和锐棱可以通过该工艺清除掉。该工艺着重处理表面上的突出部分,优先对它们进行溶解。
电解抛光工艺是将不锈钢浸泡在加热的液体中,液体的配比涉及到许多专有技术和专利技术。
奥氏体不锈钢的电解抛光效果很好。 9.网纹表面加工
不锈钢可以采用的花纹种类很多。
使钢板具有添加花纹或网纹表面加工的优点如下:
①减少”金属屋面材料皱缩“(oil can-ning),该词是一个用来描述光亮材料表面的术语,这种表面从光学角度看不平。例如:大面积的装饰板,即使经过拉伸矫直或张力拉矫也很难使表面完全平直,因而会出现金属屋面材料皱缩。
②网纹图案可以减少在阳光下发出的眩光。
③花纹板如果有轻微的划痕和小面积压痕都不太明显。
④增大钢板的强度。
⑤为建筑师提供了选择的余地。
有专利权的图案包括布纹(用于伦敦的埃德大厦)、镶嵌图案、珍珠状和皮革纹。还可以使用波纹和线状图案。
花纹表面特别适合于内部装饰,如:电梯镶板、柜台、壁板和入口处。
外部应用时应考虑到使不锈钢能够通过雨水和人工冲刷清洗表面,避免有易聚集污物和空中杂质的死角,以免造成腐蚀影响美观。
10.毛面表面加工
毛面表面加工是最常用的表面加工之一,它是在经过抛光或光亮退火的钢板表面用尼龙研磨带或刷进行抛光。
11、 喷玻璃球或喷丸
对于内部应用,如:电梯的内部,混合表面加工很受欢迎。
这种混合工艺是通过喷玻璃球形成无泽表面,然后通过掩饰处理,覆上塑料膜,成抛光表面加工,最后形成抛光和无泽的混合表面。
不锈钢砂丸也可以用于类似的工艺。
要使用的玻璃球或丸粒事先绝不能在其它材料上使用,尤其不能在碳钢上。因为碳钢的粉粒会嵌入到不锈钢表面,很容易造成腐蚀。
陶瓷球也可以作为喷料。
12.彩色不锈钢
不锈钢彩色工艺是国际镍公司(INCO)70年代研制成功的,许多公司都有使用这一工艺的许可证。
前面已经解释过,不锈钢之所以不生锈是因为它表层的情性氧化铬膜。
彩色工艺就是利用这层膜形成指定的颜色。
由于不锈钢利用了这层始终存在的膜,所以既不退色,也不需要像油漆一样经常维护。
彩色不锈钢还可以进行成型处理,即使在锐弯处也不会对颜色有任何不良影响。
关于对耐蚀性的影响,试验表明采用该工艺后耐蚀性有所增强。
该工艺与操作时间密切相关,时间不同颜色会发生变化。颜色的变化顺序是棕色、金色、红色、紫色和绿色。
该工艺的一大特点是它的最终外观可以反映出该材料原来的表面,即:镜面或抛光面会产生很强的金属光泽,而毛面表面加工的颜色是无 光泽的。
工艺过程:
该工艺是将不锈钢浸泡在溶液槽中,溶液中最好是每升含250克Cr2O3,每升含490克硫酸也可以,温度范围80~85℃,浸泡时间取决于所需要的颜色,最多不超过25分钟。
将钢板用干净的冷水漂洗后,再在室温条件下放到浓度为250克/1升氯酸和2.5克/1升磷酸的液体中进行阴极处理,时间大约为10分钟,电流密度为0.2~0.4A/dm2。
为了防止损坏,彩色处理后立即进行硬化处理,然后在热水中进行漂洗并且干燥。
13.混合表面加工
彩色不锈钢上可以再加图案,所开发的专有技术包括用刚玉砂带除去”突出"部分,这样,最终的结果是将钢板的自然之美与彩色图案的色彩结合在一起。
这种表面不容易留下手印,特别适用于室内装饰。
抛光厂家可以提供表面加工的样品。
14.蚀刻表面加工
通过覆膜工艺将图案标在钢板表面,再将钢板浸在三氯化铁酸液(o级)中,将未覆膜的部分浸蚀掉,在不锈钢的表面形成美丽的图案。
镀钛板系列:通过离子真空镀膜机进行加工处理,从而在不锈钢板面形成丰富多彩的金属膜。
应用范围:主要用在建筑装璜、电梯装璜、厨房设备、设施装璜等不锈钢系列产品。
发丝板系列:用适当粒度抛光砂带的连续研磨花纹的产品,具有较佳的光泽度(干发丝光泽度较低)
和纹板系列:通过对不锈钢表面不断的压力研磨,形成不规则的横向短弯丝
应用范围:主要用在建筑装璜、电梯装璜、厨房设备、设施装璜等不锈钢系列产品。
蚀刻板系列:通过在不锈钢板表面丝网印刷、烘干后,浸入化学腐蚀液中,通过化学反应,腐蚀掉部分表面,从而在不锈钢表面形成各种设计图形。
应用范围:用于电梯装潢、电器产品、建筑装饰、厨房设备、室内外设计装潢等不锈钢系列产品。
压花板系列:通过机械设备在不锈钢板上进行压纹加工,使板面出现凹凸图纹。
应用范围:主要用在建筑装璜、电梯装璜、厨房设备、设施装璜等不锈钢系列产品。
镜面板系列:用研磨液通过抛光设备在不锈钢板面上进行抛光,使板面光度像镜子一样清晰。
应用范围:主要用在建筑装璜、电梯装璜、工业装璜、设施装璜等不锈钢系列产品。
镀钛板系列:通过离子真空镀膜机进行加工处理,从而在不锈钢板面形成丰富多彩的金属膜。
应用范围:主要用在建筑装璜、电梯装璜、厨房设备、设施装璜等不锈钢系列产品。
发丝板系列:用适当粒度抛光砂带的连续研磨花纹的产品,具有较佳的光泽度(干发丝光泽度较低)
和纹板系列:通过对不锈钢表面不断的压力研磨,形成不规则的横向短弯丝
应用范围:主要用在建筑装璜、电梯装璜、厨房设备、设施装璜等不锈钢系列产品。
蚀刻板系列:通过在不锈钢板表面丝网印刷、烘干后,浸入化学腐蚀液中,通过化学反应,腐蚀掉部分表面,从而在不锈钢表面形成各种设计图形。
应用范围:用于电梯装潢、电器产品、建筑装饰、厨房设备、室内外设计装潢等不锈钢系列产品。
压花板系列:通过机械设备在不锈钢板上进行压纹加工,使板面出现凹凸图纹。
应用范围:主要用在建筑装璜、电梯装璜、厨房设备、设施装璜等不锈钢系列产品。
镜面板系列:用研磨液通过抛光设备在不锈钢板面上进行抛光,使板面光度像镜子一样清晰。
应用范围:主要用在建筑装璜、电梯装璜、工业装璜、设施装璜等不锈钢系列产品。
不锈钢的表面加工
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,其自然色彩柔和地反映出周围环境的颜色。 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、网纹表面加工和彩色表面加工。
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。
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。
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。 No.1: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。 No.2D:比N0.1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。 No.2B: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。
No.2B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
No.3:由3A和3B表示。“ 3A:表面经过均匀地研磨,磨料粒度为80~100。
3B:毛面抛光,表面有均匀的直纹,通常是用粒度为180~200的砂带在2A或2B板上一次抛磨而成。
No.4: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。
No.6:是对No.4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。
No.7: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。
No.8: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。
表面加工 CLA,微米
2B
0.1-0.5 2A
0.05-0.1 2D
0.4-1.0 3
0.4-1.5 4
0.2-1.5 8
0.2 EP 基本值的1/2 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:
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。
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。
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。
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。 该工艺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。
小焊疤和锐棱可以通过该工艺清除掉。该工艺着重处理表面上的突出部分,优先对它们进行溶解。
电解抛光工艺是将不锈钢浸泡在加热的液体中,液体的配比涉及到许多专有技术和专利技术。
奥氏体不锈钢的电解抛光效果很好。 9.网纹表面加工
不锈钢可以采用的花纹种类很多。
使钢板具有添加花纹或网纹表面加工的优点如下:
①减少”金属屋面材料皱缩“(oil can-ning),该词是一个用来描述光亮材料表面的术语,这种表面从光学角度看不平。例如:大面积的装饰板,即使经过拉伸矫直或张力拉矫也很难使表面完全平直,因而会出现金属屋面材料皱缩。
②网纹图案可以减少在阳光下发出的眩光。
③花纹板如果有轻微的划痕和小面积压痕都不太明显。
④增大钢板的强度。
⑤为建筑师提供了选择的余地。
有专利权的图案包括布纹(用于伦敦的埃德大厦)、镶嵌图案、珍珠状和皮革纹。还可以使用波纹和线状图案。
花纹表面特别适合于内部装饰,如:电梯镶板、柜台、壁板和入口处。
外部应用时应考虑到使不锈钢能够通过雨水和人工冲刷清洗表面,避免有易聚集污物和空中杂质的死角,以免造成腐蚀影响美观。
10.毛面表面加工
毛面表面加工是最常用的表面加工之一,它是在经过抛光或光亮退火的钢板表面用尼龙研磨带或刷进行抛光。
11、 喷玻璃球或喷丸
对于内部应用,如:电梯的内部,混合表面加工很受欢迎。
这种混合工艺是通过喷玻璃球形成无泽表面,然后通过掩饰处理,覆上塑料膜,成抛光表面加工,最后形成抛光和无泽的混合表面。
不锈钢砂丸也可以用于类似的工艺。
要使用的玻璃球或丸粒事先绝不能在其它材料上使用,尤其不能在碳钢上。因为碳钢的粉粒会嵌入到不锈钢表面,很容易造成腐蚀。
陶瓷球也可以作为喷料。
12.彩色不锈钢
不锈钢彩色工艺是国际镍公司(INCO)70年代研制成功的,许多公司都有使用这一工艺的许可证。
前面已经解释过,不锈钢之所以不生锈是因为它表层的情性氧化铬膜。
彩色工艺就是利用这层膜形成指定的颜色。
由于不锈钢利用了这层始终存在的膜,所以既不退色,也不需要像油漆一样经常维护。
彩色不锈钢还可以进行成型处理,即使在锐弯处也不会对颜色有任何不良影响。
关于对耐蚀性的影响,试验表明采用该工艺后耐蚀性有所增强。
该工艺与操作时间密切相关,时间不同颜色会发生变化。颜色的变化顺序是棕色、金色、红色、紫色和绿色。
该工艺的一大特点是它的最终外观可以反映出该材料原来的表面,即:镜面或抛光面会产生很强的金属光泽,而毛面表面加工的颜色是无 光泽的。
工艺过程:
该工艺是将不锈钢浸泡在溶液槽中,溶液中最好是每升含250克Cr2O3,每升含490克硫酸也可以,温度范围80~85℃,浸泡时间取决于所需要的颜色,最多不超过25分钟。
将钢板用干净的冷水漂洗后,再在室温条件下放到浓度为250克/1升氯酸和2.5克/1升磷酸的液体中进行阴极处理,时间大约为10分钟,电流密度为0.2~0.4A/dm2。
为了防止损坏,彩色处理后立即进行硬化处理,然后在热水中进行漂洗并且干燥。
13.混合表面加工
彩色不锈钢上可以再加图案,所开发的专有技术包括用刚玉砂带除去”突出"部分,这样,最终的结果是将钢板的自然之美与彩色图案的色彩结合在一起。
这种表面不容易留下手印,特别适用于室内装饰。
抛光厂家可以提供表面加工的样品。
14.蚀刻表面加工
通过覆膜工艺将图案标在钢板表面,再将钢板浸在三氯化铁酸液(o级)中,将未覆膜的部分浸蚀掉,在不锈钢的表面形成美丽的图案。
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