ICS25.220.40 A29 中华人民共和国国家标准 GB/T29036—2012 不 锈钢表面氧化着色 技术规范和试验方法 ColoringofstainlesssteelbyOxidation—Specificationandtestmethods 2012-12-31发布 2013-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 需方提供给供方的信息 2 ………………………………………………………………………………… 5 基体状态 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 着色 2 ……………………………………………………………………………………………………… 6.1 着色前处理 2 ………………………………………………………………………………………… 6.2 着色处理 2 …………………………………………………………………………………………… 6.3 着色后处理 3 ………………………………………………………………………………………… 7 要求 3 ……………………………………………………………………………………………………… 7.1 外观 3 ………………………………………………………………………………………………… 7.2 耐蚀性 3 ……………………………………………………………………………………………… 7.3 耐紫外光性能 3 ……………………………………………………………………………………… 7.4 耐热性 3 ……………………………………………………………………………………………… 7.5 耐磨性 3 ……………………………………………………………………………………………… 7.6 耐开裂性 3 …………………………………………………………………………………………… 8 抽样 4 ……………………………………………………………………………………………………… 9 试验报告 4 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 不锈钢着色膜典型退除工艺 5 …………………………………………………… ⅠGB/T29036—2012 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会(SAC/TC57)归口。 本标准负责起草单位:广东达志环保科技股份有限公司、武汉材料保护研究所、太原钢城企业公司。 本标准主要起草人:张德忠、蔡志华、贾建新、范圣红、王喜洪、李志清、钟立畅。 ⅢGB/T29036—2012 引 言 不锈钢表面通过化学或电化学的方法在特定溶液中形成氧化膜,不同厚度的氧化膜因其可见光干 涉行为可以获得不同的色彩。通过这种氧化着色处理,不锈钢可以获得各种色彩。着色不锈钢色彩鲜 艳,外观高贵典雅,常用于建筑装潢、五金饰品及太阳能吸收器等行业。 化学法通常是指将不锈钢浸泡于含特定化学物质的水溶液中进行的着色方法,以INCO工艺为代 表。化学法不受工件形状的影响,且着色颜色均匀,是目前工业最常用的不锈钢着色法。化学法着色的 质量还取决于不锈钢的牌号、工件的表面状态和着色液工艺条件的稳定性。色彩的重现性可以通过着 色电位来控制。 电化学法的优点是颜色的可控性和重现性很好,受不锈钢表面状况的影响小,而且处理温度低。因 此,其工业应用逐渐受到关注。 奥氏体不锈钢适合进行化学着色,着色后能得到满意的彩色外观和较好的防腐性能;由于铁素体不 锈钢在着色溶液中有腐蚀倾向,得到的色彩不如奥氏体不锈钢鲜艳;低铬高碳马氏体不锈钢的耐腐蚀性 能较差,则只能得到灰暗的色彩,或者得到黑色的表面。 ⅣGB/T29036—2012 不锈钢表面氧化着色 技术规范和试验方法 警示:本标准要求使用的一些物质和/或工艺,如果不采取合适的措施,会对健康产生危害。本标准 没有讨论标准使用过程中涉及的任何健康危害、安全或环境的事项和法规。生产者、需方和/或标准使 用者有责任建立合适的健康、安全和环境条例,并采取适当措施使其符合国家、地方和/或国际条例和法 规的规定。遵从本标准不意味着免除法律义务。 1 范围 本标准规定了不锈钢表面氧化着色的技术要求、试验方法及检验规则。 本标准适用于通过化学或电化学法对不锈钢的板材、型材和工件的氧化着色,高温氧化法不锈钢着 色也可参照使用。 本标准不适用于采用其他方式进行的不锈钢着色,如离子沉积法、气相沉积法、有机物涂覆等。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T3138 金属镀覆和化学处理与有关过程术语 GB/T4156 金属材料 薄板和薄带 埃里克森杯突试验 GB/T10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T12334 金属和其他非有机覆盖层 关于厚度测量的定义和一般规则 GB/T12609 电沉积金属覆盖层和有关精饰 计数检验抽样程序 GB/T12967.2 铝及铝合金阳极氧化膜检测方法 第2部分:用轮式磨损试验仪测定阳极氧化膜 的耐磨性和耐磨系数 GB/T12967.4 铝及铝合金阳极氧化 着色阳极氧化膜耐紫外光性能的测定 GB/T20878 不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分 ISO16348 金属和其他无机覆盖层 外观的定义和习惯用语(Metallicandotherinorganiccoat- ings—Definitionsandconventionsconcerningappearance) 3 术语和定义 GB/T3138、GB/T12334和ISO16348界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 化学着色 chemicalcoloring 将不锈钢浸泡于含特定化学物质的水溶液中,使不锈钢表面发生氧化反应形成氧化膜的着色方法。 3.2 电化学着色 electrochemicalcoloring 将不锈钢浸泡于含特定化学物质的水溶液中,通过外加电流使不锈钢表面发生氧化反应形成氧化 膜的着色方法。 1GB/T29036—2012 3.3 电解固化 electrolysiscuring 通过电解的方法使着色处理后的不锈钢氧化膜结构致密、孔隙减少,以提高着色膜的耐蚀性和耐 磨性。 3.4 封闭 seal 通过采用水蒸气、水玻璃或重铬酸钾等对着色膜的少量孔隙进行填充处理,其目的是提高着色膜的 抗污能力和耐蚀性能。 4 需方提供给供方的信息 应在合同或订购合约中,或在工程图纸上书面提供以下信息: a) 本标准号,即GB/T29036; b) 不锈钢基材的合金牌号; c) 外观要求。提供按要求处理的样品或需方依据ISO16348认可的样品; d) 工件上可接受的电触点位置; e) 如需要,可在文件中标明尺寸公差要求(见注); f) 电化学试验及其他特殊试验的所有要求; g) 必要时,在着色之前可提出基体所需的最后表面特征。 注:通常,电化学着色可去掉工件的部分表层厚度。在电流密度大的地方,如拐角和边缘处将会去掉更多。使用屏 蔽或辅助阴极可减小这一趋势。 5 基体状态 不锈钢基体材料宜使用耐腐蚀性良好的奥氏体不锈钢系列(见GB/T20878)板材、型材及相应的 工件等。 不锈钢表面加工状态直接影响不锈钢工件表面着色质量。不锈钢基体经过机械处理,不应出现形 变、损伤等缺陷,表面形貌应均匀一致。 注:当不锈钢经过冷加工变形后(例如弯曲、拉拔、深冲、冷轧),表面晶粒的完整性受到破坏,形成的着色膜色泽易 紊乱、不均匀。冷加工后,耐蚀性也下降,形成的着色膜失去原有的光泽,这些都可以通过退火处理恢复原来的 显微组织,得到良好的彩色膜。 6 着色 6.1 着色前处理 着色前应进行表面前处理去除不锈钢工件表面油脂、氧化层等;应根据着色要求对着色表面进行电 化学表面整平和抛光处理。抛光要求表面光洁度一致,避免造成色差,最好达到镜面光亮,以便获得鲜 艳均匀的色彩。抛光后的工件应尽快进行着色处理。 6.2 着色处理 将不锈钢工件浸泡于工作槽液中,通过控制氧化电位获得不同厚度的氧化膜。不同厚度膜的可见 光干涉行为可以获得不同的色彩。氧化膜的厚度与色泽的关系见表1。 2GB/T29036—2012