不锈钢的表面加工是通过不同的加工方法,使不锈钢表面具有不同的光泽、颜色、花纹等,大大改善了不锈钢的外观,使之达到美学效果。此外,它还具有很重要的功能效果,如:在清洁卫生方面,平滑的不锈钢表面不仅看上去干净,而且容易清洗和保持清洁;在腐蚀性环境中,表面越平滑(不容易有沉积物从而不会成为局部腐蚀的始发点),耐腐蚀性越好;通过冷压花纹增大强度,在不锈钢产品的再制作过程中(像深冲),希望金属表面的纹路略微粗糙以挂住润滑脂,加工后的效果会更好,适量的润滑脂可减少工具的磨损,且可减轻工具的压痕;线材的表面加工和涂层是为了便于深加工(像紧固件的冷镦);指定表面还有经济方面的因素,可用冷轧光亮退火表面就不需要用更贵的8号抛光表面。因此,选择哪一种不锈钢的表面加工主要取决于用途。
无论不锈钢的最终用途如何,表面加工(surface finish)是不锈钢的标准或技术条件中至关重要的部分,也是在不锈钢应用选材中要慎重考虑的因素。
通常可分为两类:一类是不锈钢生产厂家由不同生产工艺所获得的称为轧制表面加工;另一类是采用轧制表面加工的产品再进一步加工所获得的称为特殊表面加工。
从最早的美国ASTM标准(表7-1)、借荐日本JIS标准(表7-2)、新发展的欧洲EN标准(表7-3)及表7-4、表7-5、表7-6中可以看到已定型的各类不锈钢的表面加工,当然也有些较新的不锈钢表面加工尚未列入各国和地区标准。当前,随着不锈钢在应用领域的不断拓宽,一些国家和企业已研制开发出更多更新的表面加工方法。
在实际应用中,表面外观的效果用肉眼很难判断是否一样,最简单的测试办法是计算表面粗糙度Ra(表面与表面中心线的平均高度偏差),用测量仪CLA将一个钻石触针横向拖过表面,记录表面波峰与波谷间的高度差,触针的运动转化成电信号来计算出粗糙度,CLA数值越低,表面越光滑。该计算利用了有代表性的定点波长,通常为0.8mm,定点波长的选择十分重要,它直接影响到所测的表面粗糙度。
另一种测试办法(见图7-1)是用反射原理(由一定光源以一定的人射角射到表面,通过测量反射光的强度)计算出表面光亮度(任意单位)。如:2B的奥氏体不锈钢表面光亮度为20~30,铁素体不锈钢为50~55;BA的奥氏体不锈钢表面光亮度为50~55,铁素体不锈钢为56~60。