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。
1.2 不锈钢品种简介
1.3 常见不锈钢表面处理方法
目前对不锈钢表面进行处理方法品种: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。
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。
项目方法 |
优点 |
缺点 |
适用产品 |
备注 |
机械抛光 |
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 |
化学抛光 |
投资少,复杂件能抛,效率高,速度快 |
光亮度不足,抛光液要加温,有气体溢出,需要通风设备 |
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 |
达镜面光泽,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 |
大量生产要降温高挡中小件产品,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 |
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。
1.4 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
2.2 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 目前我公司不锈钢产品采用表面处理工艺
3.1 打磨:采用的是手工机械打磨,主要处理下料切割缺陷、焊缝缺陷、铆焊时的铆焊点及加工过程中产生的各种划痕。
3.2 焊缝酸洗:焊缝酸洗钝化,主要处理焊缝处的黑色氧化皮。
3.3 整体钝化:整体酸洗钝化,主要处理整体要求一致的产品,但目前这种处理方法很难达到理想的一致效果。
3.4 抛光钝化:手工打磨抛光后酸洗钝化处理,主要处理表面有装饰要求的产品,但目前的处理方法很难达到较好的处理效果,而且材料费用和工时费用都比较高。
4 目前我公司不锈钢产品加工过程中存在问题
4.1 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。
4.2 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。
4.3 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。
4.4 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。
4.5 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。
4.6 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。
4.7 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。
4.8 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。
5 应采取措施
5.1 储存、吊装、运输
5.2 加工
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。
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