常见不锈钢表面处理工艺主要有钝性处理 、压花、镀层和其他表面处理。


1. 钝性处理 


   a. 钝性处理-在冷轧机的轧辊上或调质轧机的轧辊上,使用喷丸技术加工成凸凹状表面,从而在不锈钢表面上附加特殊的观感,形成比No.2D精加工(退火、酸洗原样)更暗的灰色无光泽产品。


   b. 不锈钢浸镀-在低廉型不锈钢表面上,进行Al或Zn的浸镀,形成独特的构思创新性表面。借助于牺牲阳极防腐作用,从而提高不锈钢的耐腐蚀性。


   钝性处理的分类如表6-8所示。钝性处理用轧辊的加工方式中,有喷丸法、电火花加工法和激光加工法。喷丸法是以前即采用的方式,为了形成凹凸粒状,此法对粗糙度的控制比较困难。电火花加工法,其凸凹状况比较清晰,其粗糙度可在较大范围内进行控制,因此,作为替代喷丸处理方式而得到广泛应用,汽车用表面处理钢板的表面光轧机上也多被采用。由于激光技术的提高,出现了一些新的加工方式,其优点是凹凸清晰,不足是粗糙度在大范围内的控制比较困难。


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 钝性轧辊的加工方法,在各个不锈钢生产厂是多种多样的。在专业厂作为生产汽车用表面处理钢板的公司,具备钝化处理加工用的喷丸机、电火花加工设备或激光加工设备,可以进行各种钝性处理。


 作为钝性处理精加工中的耐指纹性的钝性处理,有PF精加工(Pearly Finish:日本金属的注册商标)和“钝性处理精加工+清洁透明涂装”。所谓PF精加工是在不锈钢表面形成微小的凹凸,用它控制金属的光泽,其特征是,像使用抛丸机造成无光泽的肤面,使划痕指纹不容易显出而又不损坏其加工性,可以完整地保留原材料的加工性。最近,数码照相机就是使用这种表面加工的不锈钢。所谓“钝化处理+透明涂装”,从字面可知,是在钝化处理加工后,又进行透明涂装,提高了其设计构思新颖性和耐指纹性。



2. 压花


 为提高其设计构思新颖性,在不锈钢表面附加上花纹的技术中,有压花加工。它与近年来在建筑或车辆用不锈钢等得到较好应用的钝性处理技术具有同样原理,也是利用轧辊压下量的“差”而得到表面花纹。它是一种利用蚀刻技术在轧辊上“刻”出凹凸不平的设计花样图案,再轧压到不锈钢表面上的加工方法。餐馆和饭店的厨房的顶棚(天花板)多使用压花材料,因为它具有技术的新颖性以及表面不易划伤或即便是划伤亦不显眼的特点。


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  压花的天花板或天棚,在饭店、餐厅以及浴池都已普及,为了缓和不锈钢表面给人们带来的“冷感”,在压轧辊上腐蚀出一些给人们以温暖感觉的图案,这样滚压出来的产品很受欢迎。近年来,由于钝性处理、抛光以及彩色不锈钢技术提高了不锈钢的意匠性,压花板仅被局限于用作天花板或天棚,因而产量趋于减少。压花用轧辊亦因必须精心保管,而增大了成本。进行钝化处理的工厂大多都与天棚装修公司协作生产。压花加工的不锈钢公司如表6-9所示。



3. 镀层


 因为不锈钢本身具备耐腐蚀性,因此一般不进行镀层等表面处理。但是,美国在很早以前就将 AISI 409(SUH 409:11Cr-Ti)作为不锈钢使用,而且生产铝镀层不锈钢用于汽车排气系统零部件。镀层钢板母材的切口端面部分虽然存在耐腐蚀性问题,但由于利用铝的牺牲阳极防腐蚀作用,使SUH409(11Cr-Ti)材料达到与不锈钢的代表型 SUS304(18Cr-8Ni)相当的耐腐蚀性能。对此,进行综合成本与加工方法研讨后,认定可以采用。在日本具备高炉的不锈钢生产广家,也开始以SUH409L(11Cr-Ti-LC)或SUS436L(18Cr-1Mo-Ti,Nb-LC)生产镀铝层不锈钢,作为汽车排气系统零部件的材料。


 在用途方面,不局限用于汽车制造行业,又向屋顶用材料方面发展;镀层材料方面,不仅用铝,还用上了锌。还有,电池外壳也使用普通钢镀镍层。但因为端面锈蚀问题,要求其中一部分使用不锈钢镀镍层,用于纽扣型电池壳。


 在镀层不锈钢中,镀铝层不锈钢及镀锌层不锈钢的厂家有新日铁住金不锈钢公司和日新制钢公司;镀镍层不锈钢的厂家有高砂铁工公司等。如上所述,镀铝层不锈钢,是在不锈钢钢卷上,进行热浸镀铝的方法,是利用铝的牺牲阳极防腐蚀原理。此法,使冷态连续轧制的低档不锈钢SUH409L也具备了良好的耐腐蚀性能。面向建材方面,生产出在SUS445J1L(22Cr-1Mo-LC)上镀铝,最近又生产出SUH409L,SUS436L镀铝层不锈钢,成功地用于新日本制铁八幡制铁所综合中心大厦(SUH409L),南纪白浜机场候机大厅(SUH409L),新鴻机场候机大厅(SUH409L),东京国际展览中心(SUS445J1L)等的屋顶工程。过去,在国际市场上,由于美国阿姆科具有热浸镀铝专利的优势,没有出口产品;最近开始出口,所以产量日增。


 热浸镀锌不锈钢是将不锈钢卷进行热浸镀锌,借助于锌的牺牲阳极防腐蚀作用,使不锈钢SUS430(18Cr)获得充分的耐腐蚀性能。由于热浸镀锌后的不锈钢板表面色调不和谐,所以,还要将表面处理成黑灰色调。此类材料应用在滋贺县立大学环境学院,周南市立美术博物馆,佐川美术馆,京都国际会馆等处所。


 因为不锈钢表面有静态薄膜,其电导性不佳,因此在与电气相关的产品,使用上受到限制。与此相比,镀镍层不锈钢是将不锈钢卷镀镍,镀镍的不锈钢同时具备电导性和耐腐蚀性,可以用在纽扣电池上。纽扣电池有碱性电池(LR);氧化银电池(SR),二氧化锰电池(CR)3种,镀镍的不锈钢只在SR、CR上使用。不锈镀镍钢种,原来以SUS304为主体,最近为了降低成本,改换成以SUS430为主体。



4. 其他表面处理


  其他的表面处理方法,有“印克”彩色发光及浸蚀浮雕等。“印克”彩色发光是“印克”公司(加拿大)所开发的一种技术,利用不锈钢表面薄膜厚度及其干涉色,使其产生彩色发光,这种技术,很早就有一些场合使用过。浸蚀浮雕技术,不仅可用于新颖构思设计的表面处理工艺,亦可应用于孔加工。


 不锈钢虽然是耐腐蚀性材料,但是有几种酸能使其发生腐蚀。如果将部分材料表面用绝缘材料遮蔽起来(做成各种图案),使用腐蚀液进行腐蚀,这样就可以和蚀孔一样,进行图形加工。在电子产品的导线架或彩色电视机显像管的荫罩,都用这种方法代替冲孔。这种技术在印刷行业比机械行业使用得更多,如显像管荫罩用腐蚀液加工孔的市场占有率就很高。