西安 不銹鋼材料具有出色的耐蝕性、耐磨性、韌性、工藝性、無毒性及其清潔的裝飾性,己廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的一切領(lǐng)域。通過化學(或電化學)處理,在不銹鋼表面形成一層高抗蝕性氧化膜,給不銹鋼著上不同色彩,不僅使其保持了不銹鋼原有的各種優(yōu)越性,而且使其耐蝕性能、耐老化性能、耐紫外線照射性能和外觀裝飾效果優(yōu)于普通不銹鋼。這種彩色不銹鋼材料在國外已被廣泛應(yīng)用于航天、航空、原子能、**工業(yè)、化學工業(yè)、建筑裝飾、裝潢、日用器具、交通車輛和太陽能利用等領(lǐng)域。在國內(nèi), 西安彩色不銹鋼板剛剛起步,目前,太原鋼城企業(yè)公司已具備工業(yè)化生產(chǎn)西安 彩色不銹鋼的能力。 彩色不銹鋼產(chǎn)品介紹
1.1 產(chǎn)品特點
西安彩色不銹鋼板的開發(fā)應(yīng)用并不是彩色涂層鋼板,表面無任何涂料、無任何毒性。它是在銀白色的不銹鋼表面形成一層透明的氧化膜,通過該氧化膜對光的干涉作用而形成不同的色彩。 不同厚度的氧化膜可以產(chǎn)生不同的色彩。同樣厚度的氧化膜,隨著光線入射角度不同,即使同種光也會顯示不同的顏色。當天氣變化(空氣濕度變化)時,表面氧化膜也會變化,顏色也隨之改變,因此,其色彩是神幻無比。但是,每一厚度的氧化膜都對應(yīng)著一種基本顏色,當表面膜上的濕氣消去,氧化膜即復原,顏色也恢復到原來的本色。通常的色彩系列有:茶色、黑色、深茶紅色、紫藍色、藏青色、寶石藍色、藍色、灰色、淡黃色、金黃色、金紅色、紫紅色、天藍色、綠色、黃綠色等。
該產(chǎn)品因其裝飾效果和耐腐蝕性能都遠遠優(yōu)于普通不銹鋼,其耐磨、抗刻劃、耐擦洗性能也很強,可加工性能及其他各方面性能都與普通不銹鋼一樣,因此,它將成為普通不銹鋼產(chǎn)品的替代品,進入所有使用不銹鋼的行業(yè)。
1.2 產(chǎn)品性能
(1) 耐蝕性
a)在0.5ml/L的鹽酸中長期浸泡保持鈍態(tài)電位,不腐蝕。
b)模擬GB4334.1(2、3、4、5、6、7、8)-84,GB4334.5-90,GB5776-86,GBl0124-88,GBl0125-88,以及在10%FeCl3溶液中外加電流,加速對原材料不銹鋼和彩色不銹鋼進行腐蝕,結(jié)果,其耐蝕性能遠高于同種原材料不銹鋼。
(2)耐熱性:在沸水中浸漬28天;在200℃以下暴露五個星期:在250℃以下長期暴露:加熱到400℃,膜層色澤均無明顯變化。
(3)耐磨性和抗刻劃性能:能承受在500g/cm2的壓強下,橡皮摩擦20000次以上不變色,用300g的鋼針刻劃不劃穿。
(4)加工性能:能承受常規(guī)的模壓加工、深拉延、彎曲加工以及加工硬化,進行180℃彎曲試驗和8mm的杯突試驗后,氧化膜均完好。
(5)耐擦洗性能:該產(chǎn)品表面若有污垢,可用任何有機溶劑、中性洗滌劑及水洗滌。
(6)耐污性能:表面被沾污后,經(jīng)清洗后能還原如初。
(7)光潔度:達到8k鏡面以上光潔度。
(8)焊接性能:可進行電弧焊、點焊等多種形式的焊接。
(9)抗老化性能:在陽光、大氣、雨水下長期暴露不老化。無論是置于工廠的化學氣氛、廚房的油煙氣氛,還是在山區(qū)的潮濕空氣、海邊的海洋氣候下,其抗老化性能都優(yōu)于普通不銹鋼。這一性能也大大優(yōu)于有機涂層鋼板。
2 國內(nèi)外彩色不銹鋼生產(chǎn)與發(fā)展情況與國內(nèi)彩色不銹鋼的開發(fā)應(yīng)用
2.1 國外彩色不銹鋼生產(chǎn)及發(fā)展
不銹鋼著色技術(shù)起源于英國伯明翰國際鎳公司歐洲研究開發(fā)中心,項不銹鋼著色技術(shù)主要是把不銹鋼著成黑色,并取得;1939~1941年,又相繼提出了三個,這些報導了在硫酸和鉻鹽溶液中,使不銹鋼著成黑色、深藍、青銅、黃色和巧克力色等多種顏色的方法,以及加速著色反應(yīng),提高染色膜光澤,使著色膜硬化的方法等,由于種種缺陷,這些方法一直未能被推廣應(yīng)用,直到1972年,英國歐洲有限公司(國際鎳公司)發(fā)明了的因科法(INC0),不銹鋼著色技術(shù)才開始進入大規(guī)模商品化生產(chǎn),1973年英國不銹鋼設(shè)備服務(wù)公司建立了個不銹鋼染色的中間工廠,1978年該公司建設(shè)有年產(chǎn)60萬平方英尺的黑色不銹鋼工廠,1980年克寧公司建設(shè)有年產(chǎn)100萬平方英尺的彩色不銹鋼工廠。目前該已在英、美、日、德、意、法、澳大利亞等幾十家公司采用。彩色不銹鋼具有色彩鮮艷、耐紫外線照射、耐磨、耐蝕、耐熱和加工性能良好等突出優(yōu)點,在國外已廣泛應(yīng)用于航天、航空、原子能、**、海洋、輕工、建筑、太陽能利用和日用等領(lǐng)域之中。
2.2 國內(nèi)及太原鋼城企業(yè)公司彩色不銹鋼開發(fā)情況 我國不銹鋼鋼著色技術(shù)的研究起步也較早,1937年《上海輕工業(yè)第六冊》翻譯介紹了T.E歐文斯的“不銹鋼著色新工藝”,1958年2月趙振才翻譯并出版了前蘇聯(lián)巴赫瓦洛夫等人所著的《電鍍工業(yè)手冊》一書,20世紀80年代以后國內(nèi)幾十個單位也對不銹鋼著色進行了多年的研究,報道了試驗與研究的成果。
國內(nèi)外西安彩色不銹鋼著色技術(shù)的研究與應(yīng)用,在1972年以前處于試驗研究階段,1972年開始進入工業(yè)生產(chǎn),但同時又由于在著色膜的性能、顏色控制、環(huán)境影響等方面的不足,仍然在進行研究改進。而在國內(nèi)由于種種原因的限制,如不銹鋼材價格高,國產(chǎn)不銹鋼材質(zhì)較差,計算機水平比國外落后,著色工藝技術(shù)不成熟等,導致不銹鋼著色技術(shù)與生產(chǎn)發(fā)展緩慢。
太原鋼城企業(yè)公司于2004年下半年開始與國內(nèi)科研院所合作,共同進行新工藝彩色不銹鋼的工業(yè)化生產(chǎn)。該新工藝的特點是采用新型的“化學著色—封閉”二步常溫(-60℃)著色法(HWR法)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“化學著色—電解堅膜—封閉”國際流行的三步(70-90qC)著色法(INC0法),著色后的不銹鋼其表面耐磨性、抗污性、耐老化性、耐高溫性、加工性能、抗紫外線、表面光潔度及表面質(zhì)量均優(yōu)于目前國際流行的三步法(INC0法)生產(chǎn)的不銹鋼著色產(chǎn)品,實現(xiàn)了目前的新一代技術(shù)產(chǎn)品:納米膜彩色不銹鋼。
3 彩色不銹鋼市場預(yù)測
西安 不銹鋼生產(chǎn)已有80多年的歷史,盡管在鋼鐵工業(yè)不景氣的年代,國外一些工業(yè)發(fā)展國家的鋼產(chǎn)量在不斷減少,但不銹鋼仍然一枝獨秀,每年以4%—6%的速度提高。目前世界不銹鋼粗鋼產(chǎn)量已突破1800萬噸/年。不銹鋼品種主要以板帶材為主,一般占不銹鋼總量的75%,其中薄板帶占60%。 目前世界上不銹鋼消費領(lǐng)域不斷擴大,消費量不斷增加,預(yù)測今后數(shù)十年對不銹鋼冷軋薄板的需求每年將遞增約40萬噸/年,到2005年不銹鋼冷軋薄板消費量將達1200萬噸/年,若西安彩色不銹鋼板占不銹鋼冷軋薄板的5%-10%,則消費量達60萬~120萬噸/年。
彩色不銹鋼板是以不銹鋼冷軋薄板為原料,在其表面著上一層氧化膜,形成不同的顏色,由于它具有豐富的色彩和不銹鋼優(yōu)異的性能,因而具有極強的應(yīng)用和裝飾前景。日本目前彩色不銹鋼板年產(chǎn)量較多,僅東京的佛教徒會議廳的屋面板和天花板使用彩色不銹鋼板就為30000m2(按1.0mm的厚度,其重量為236t)。
西安不銹鋼需求量到2000年已超過100萬噸,預(yù)計2005年將超過450萬噸/年。若按西安不銹鋼薄板帶占不銹鋼材總需求量的60%計,則其需求量為270萬噸/年以上。由于彩色不銹鋼目前正處于一個剛興起和推廣階段,其市場前景應(yīng)該是較樂觀的,若西安 彩色不銹鋼板按不銹鋼薄板需求量的5%-10%計算,到2005年我國市場對西安彩色不銹鋼薄板的潛在需求量約為6.5萬~13萬噸/年。 綜上所述,西安 彩色不銹鋼板用途廣泛,特別是具有極強的裝飾性,其應(yīng)用前景十分廣闊。
4 太原鋼城企業(yè)公司彩色不銹鋼生產(chǎn)工藝介紹并與傳統(tǒng)工藝及鍍“鈦金”工藝比較
4.1工藝流程
HWR新技術(shù)著色工藝流程:板材或工件-拋光-清洗-除油-中和-清洗-著色-清
洗-固膜-清洗-烘干-涂布-清洗-烘干-檢查-貼膜-剪切-包裝
4.2太原鋼城企業(yè)公司彩色不銹鋼生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)工藝及鍍“鈦金”工藝比較