ステンレス鋼の黒化処理の一般的な方法

工業生産において、表面処理には物理的処理と化学的処理の2種類があります。ステンレス鋼表面の黒化処理は、化学的処理において一般的に用いられる処理です。

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原理:化学処理により金属表面に酸化膜層が生成され、この酸化膜を介して表面処理が行われます。この表面処理プロセスの原理は、対応する機器の作用下で金属表面に酸化膜を形成することで、金属を外部環境との直接接触から遮断することです。

ステンレス鋼を黒くする一般的な方法は次のとおりです。

カテゴリー1:酸性着色法

(1)溶融二クロム酸法。ステンレス鋼部品を溶融二クロム酸ナトリウム溶液に浸し、20~30分間よく撹拌して黒色酸化皮膜を形成する。取り出して冷却し、水で洗い流す。

(2)クロメート黒化学酸化法。この皮膜層の色変化は、淡色から濃色へと変化します。淡青色から濃青色(または純黒)に変化するまでの時間はわずか0.5~1分です。この最適な変化点を逃すと、再び淡褐色に戻り、除去して再着色するしかありません。

2.加硫法では美しい黒色のフィルムが得られるが、酸化前に王水で酸洗いする必要がある。

3. アルカリ酸化法。アルカリ酸化は水酸化ナトリウムを用いて調製した溶液で、酸化時間は10~15分です。黒色酸化皮膜は耐摩耗性に優れ、硬化処理は不要です。塩水噴霧処理は通常600~800時間です。ステンレス鋼の優れた品質を錆びなく維持できます。

カテゴリー2:電解酸化法

溶液調製:(重クロム酸20~40g/L、硫酸マンガン10~40g/L、ホウ酸10~20g/L、PH3~4)。着色フィルムを10%HCl溶液に25℃で5分間浸漬したところ、色の変化や内層フィルムの剥離はなく、フィルム層の耐食性が良好であることが確認されました。1Cr17フェライト系ステンレス鋼は電気分解後、急速に黒化処理され、その後硬化することで、均一な色、弾力性、ある程度の硬度を有する黒色酸化皮膜が得られます。特徴は、プロセスが簡単で、黒化速度が速く、着色効果が良好で、耐食性が良好です。各種ステンレス鋼の表面黒化処理に適しており、実用価値が高いです。

カテゴリー3:QPQ熱処理法

専用設備で処理するため、皮膜層は強固で耐摩耗性に優れています。しかし、ステンレス鋼、特にオーステナイト系ステンレス鋼は、QPQ処理後も以前と同様の防錆性能を発揮しません。これは、オーステナイト系ステンレス鋼表面のクロム含有量が損傷しているためです。QPQの前工程である窒化処理において、炭素と窒素が浸透し、表面構造が損傷します。錆びやすく、塩水噴霧試験では数時間で錆びてしまいます。この弱点により、実用性は限られています。


投稿日時: 2024年8月29日