上海手术器械厂不锈钢化学着色配方说明

不锈钢化学着色配方 15 (见表8-9)的说明，本配方由上海手术器械厂傅绮君提出。

1. 硫酸锰的作用

   在铬酐（CrO₃) 550g/L、硫酸（H₂SO₄) 70mL/L的着色液中，温度70℃,在纯度较高的304不锈钢上着金黄色需要12~15min,发现加人硫酸锰（MnSO₄) 20g/L,在3min呈金黄色，7min后便呈光亮蓝色。

2. 硫酸锰的添加量范围

  任何一个配方加硫酸锰都可促进着色膜的形成。但添加量只可在0.3~50g/L范围内，如大于50g/L,就难以控制。

3. 着色液失去着色能力及补救办法

  在着色过程中，由于氧化膜的形成和基体金属表面的溶解是同时进行的，时间一长，着色液由于三价铁离子（Fe³⁺)、二价铁离子（Fe²⁺)、镍离子（Ni²⁺)和三价铬离子（Cr³⁺)的累积，而失去着色能力，补救的方法，可以连续电解，并附带循环过滤，这样可不必停止生产来处理。

4. 前处理

 ①. 除油

     油污必须除尽，电化学除油的效果较好，着色面应为水润湿，否则结合力欠佳，发花，甚至着不上色。电化学除油为：

      氢氧化钠（NaOH)  10~20g/L  、温度  60~80℃  、碳酸钠（Na₂CO₃)  20~40g/L

      阳极电流密度（DA)  5~15A/d㎡ 、磷酸三钠（Na₃PO₄·10H₂O)  10~30g/L  、时间  1~3min

 ②. 酸洗

    在马氏体不锈钢上有点锈蚀斑点，可用硫酸＋氢氟酸水溶液经腐蚀除去，不要破坏表面层。

 ③. 电化学抛光

  可分两次进行，初抛光可使粗糙度Ra达到0.1μm,然后精抛光，可使粗糙度Ra达到0.1~0.2μm,达到镜面光亮。原材料含铬量越高，抛光后的光亮度越好。温度增高，电流密度也应相应提高。两者的配方与工艺如下：

  阴极材料均为不溶性铅锑合金。

  以上两种电化学抛光液对奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢都适用。

  ④. 活化

  电化学抛光后表面有一层氧化膜，会影响以后着色膜的形成。活化退膜可在3%~8%盐酸或硫酸中进行，时间1~3秒。电化学抛光后要立刻活化、着色。否则不锈钢表面很容易形成一层钝化膜，即使活化也去除不了，该膜会影响以后的着色覆盖层。如果钝化膜已形成，解决的方法是再精抛1min,然后立即活化着色。

5. 着色重现性的控制

  要能得到重现的单色着色膜，必须严格控制温度和浓度，尤其是对红色、金黄色，浸渍时间不允许有几分钟的误差。由于不锈钢的硬度、纯度不同，所得色泽不同。