本發明屬于不銹鋼表面處理技術領域，具體涉及一種不銹鋼表面發黑的處理方法。

背景技術：

不銹鋼具有硬度高，耐磨性好，良好的耐腐蝕性，優良的外觀和壽命長等特性，廣泛應用于建筑、汽車工業、造船業、海洋裝置、機械設備和化學設備等行業，不銹鋼發黑使工件亞光，無掛灰，耐磨性好，可以擴大不銹鋼板材的適用范圍，現在主要由低溫發黑、光學消光發黑和高溫發黑多種方式，但是其綜合性能較差，需要進一步研究。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種不銹鋼表面發黑的處理方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種不銹鋼表面發黑的處理方法，利用發黑著色液對不銹鋼表面進行處理，具體包括以下步驟：

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

（2）將上述處理后的不銹鋼在常溫下置于著色液中進行著色，在著色過程中使用超聲波輻射，處理條件為：頻率6.5-8MHz、聲強為22-28kW/㎡；著色后在包含180g/L氧化鉻、40g/L氧化鋯和50g/L硫酸的堅膜液中堅膜；

其中，著色液使用以下組分配比：鉻酐220-240g/L、硫酸亞鐵銨80-100g/L、硫酸350-420g/L、硫酸錳3-4g/L、硫酸高鈰5-10g/L、鉬酸銨2-4g/L、五硼酸銨4-7g/L；

（3）著色后用自來水沖洗，用質量濃度為8%的硫酸鎳溶液在38-45℃的溫度下處理1.5-2小時，用70-75℃的熱風風干。

作為對上述方案的進一步改進，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，余量為水。

作為對上述方案的進一步改進，所述堅膜是以不銹鋼作為陰極，鉛版作為陽極，電流密度為0.3A/dm2，堅膜時間為10-15分鐘。

本發明所選不銹鋼為304奧氏體不銹鋼。

本發明相比現有技術具有以下優點：利用本發明中方法，電解活化，在常溫條件著色處理，著色劑在不銹鋼表面形成一層致密的合金氧化物膜，有效避免化學著色偏藍的問題，處理方法簡單，易于控制，降低成本，所形成黑色不銹鋼膜層均勻光亮，無明顯色差，耐磨性和耐腐蝕性都有明顯提高，冷加工性變累積量達到80%以上未見開裂，適于推廣使用。

具體實施方式

實施例1

選擇厚度為0.8mm的304不銹鋼板進行以下處理，利用發黑著色液對不銹鋼表面進行處理，具體包括以下步驟：

（1）將不銹鋼經機械拋光后得到粗糙度Ra為0.2的板材，進行電解處理，處理條件為：溫度65℃、電流密度0.2A/dm2、時長30分鐘；

（2）將上述處理后的不銹鋼在常溫下置于著色液中進行著色，在著色過程中使用超聲波輻射，處理條件為：頻率7MHz、聲強為26kW/㎡；著色后在包含180g/L氧化鉻、40g/L氧化鋯和50g/L硫酸的堅膜液中堅膜；

其中，著色液包含以下組分：鉻酐220g/L、硫酸亞鐵銨100g/L、硫酸350g/L、硫酸錳3g/L、硫酸高鈰10g/L、鉬酸銨2g/L、五硼酸銨7g/L；

（3）著色后用自來水沖洗，用質量濃度為8%的硫酸鎳溶液在38℃的溫度下處理2小時，用70℃的熱風風干。

其中，所述電解液由以下原料組成：硫酸150ml/L、乙酸70ml/L、正丁醇80ml/L、OP乳液35ml/L，余量為水；所述堅膜是以不銹鋼作為陰極，鉛版作為陽極，電流密度為0.3A/dm2，堅膜時間為10分鐘。

經以上方法處理后的304不銹鋼板表面附著一層均勻光亮的黑色膜，耐磨性優異，可經NM-1耐摩擦試驗機負載500g砝碼摩擦4426圈露底；經氯化鐵溶液實驗，腐蝕孔數為0.28個/cm2，相比未處理不銹鋼板的1.92個/cm2大大減少；冷加工性變累積量達到80%以上未見開裂，且顏色無明顯變化。

實施例2

選擇厚度為0.8mm的304不銹鋼板進行以下處理，利用發黑著色液對不銹鋼表面進行處理，具體包括以下步驟：

（1）將不銹鋼經機械拋光后得到粗糙度Ra為0.2的板材，進行電解處理，處理條件為：溫度70℃、電流密度0.4A/dm2、時長30分鐘；

（2）將上述處理后的不銹鋼在常溫下置于著色液中進行著色，在著色過程中使用超聲波輻射，處理條件為：頻率6.5MHz、聲強為22kW/㎡；著色后在包含180g/L氧化鉻、40g/L氧化鋯和50g/L硫酸的堅膜液中堅膜；

其中，著色液包含以下組分：鉻酐240g/L、硫酸亞鐵銨8g/L、硫酸350g/L、硫酸錳3g/L、硫酸高鈰10g/L、鉬酸銨3g/L、五硼酸銨4g/L；

（3）著色后用自來水沖洗，用質量濃度為8%的硫酸鎳溶液在45℃的溫度下處理2小時，用75℃的熱風風干。

其中，所述電解液由以下原料組成：硫酸150ml/L、乙酸60ml/L、正丁醇90ml/L、OP乳液30ml/L，余量為水；所述堅膜是以不銹鋼作為陰極，鉛版作為陽極，電流密度為0.3A/dm2，堅膜時間為12分鐘。

經以上方法處理后的304不銹鋼板表面附著一層均勻光亮的黑色膜，耐磨性優異，可經NM-1耐摩擦試驗機負載500g砝碼摩擦4396圈露底；經氯化鐵溶液實驗，腐蝕孔數為0.36個/cm2，相比未處理不銹鋼板的1.92個/cm2大大減少；冷加工性變累積量達到80%以上未見開裂，且顏色無明顯變化。

實施例3

選擇厚度為0.8mm的304不銹鋼板進行以下處理，利用發黑著色液對不銹鋼表面進行處理，具體包括以下步驟：

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

（2）將上述處理后的不銹鋼在常溫下置于著色液中進行著色，在著色過程中使用超聲波輻射，處理條件為：頻率8MHz、聲強為28kW/㎡；著色后在包含180g/L氧化鉻、40g/L氧化鋯和50g/L硫酸的堅膜液中堅膜；

其中，著色液包含以下組分：鉻酐240g/L、硫酸亞鐵銨90g/L、硫酸400g/L、硫酸錳3g/L、硫酸高鈰8g/L、鉬酸銨3g/L、五硼酸銨5g/L；

（3）著色后用自來水沖洗，用質量濃度為8%的硫酸鎳溶液在42℃的溫度下處理2小時，用75℃的熱風風干。

其中，所述電解液由以下原料組成：硫酸160ml/L、乙酸50ml/L、正丁醇100ml/L、OP乳液25ml/L，余量為水；所述堅膜是以不銹鋼作為陰極，鉛版作為陽極，電流密度為0.3A/dm2，堅膜時間為12分鐘。

經以上方法處理后的304不銹鋼板表面附著一層均勻光亮的黑色膜，耐磨性優異，可經NM-1耐摩擦試驗機負載500g砝碼摩擦4452圈露底；經氯化鐵溶液實驗，腐蝕孔數為0.33個/cm2，相比未處理不銹鋼板的1.92個/cm2大大減少；冷加工性變累積量達到80%以上未見開裂，且顏色無明顯變化。