V priemyselnej výrobe existujú dva typy povrchovej úpravy: fyzikálny proces a chemický proces. Čiernenie povrchu nehrdzavejúcej ocele je bežne používaný proces pri chemickom spracovaní.
Princíp: Chemickým spracovaním sa na povrchu kovu vytvorí vrstva oxidového filmu a povrchová úprava sa dosiahne prostredníctvom oxidového filmu. Princíp používaný v tomto procese povrchovej úpravy spočíva vo vytvorení oxidového filmu na povrchu kovu pôsobením príslušného zariadenia, ktoré dokáže izolovať kov od priameho kontaktu s vonkajším prostredím.
Bežné metódy na černenie nehrdzavejúcej ocele sú nasledovné:
Kategória 1: Metóda farbenia kyselinou
(1) Metóda s roztaveným dvojchrómanom. Ponorte časti z nehrdzavejúcej ocele do roztaveného roztoku dvojchrómanu sodného a dôkladne miešajte 20 – 30 minút, kým sa nevytvorí čierny oxidový film. Vyberte a nechajte vychladnúť, potom opláchnite vodou.
(2) Metóda chemickej oxidácie chromátovou čiernou. Proces zmeny farby tejto filmovej vrstvy je zo svetlej na tmavú. Pri zmene zo svetlomodrej na tmavomodrú (alebo čisto čiernu) je časový interval iba 0,5 – 1 minúta. Ak sa tento optimálny bod vynechá, film sa vráti na svetlohnedú farbu a je možné ho iba odstrániť a znova zafarbiť.
2. Metóda vulkanizácie umožňuje získať krásny čierny film, ktorý je potrebné pred oxidáciou naložiť lučavkou kráľovskou.
3. Metóda alkalickej oxidácie. Alkalická oxidácia je roztok pripravený s hydroxidom sodným s dobou oxidácie 10-15 minút. Čierny oxidový film má dobrú odolnosť proti opotrebovaniu a nevyžaduje vytvrdzovanie. Doba soľnej hmly je zvyčajne medzi 600-800 hodinami. Dokáže zachovať vynikajúcu kvalitu nehrdzavejúcej ocele bez hrdze.
Kategória 2: Metóda elektrolytickej oxidácie
Príprava roztoku: (20-40 g/l dvojchromanu, 10-40 g/l síranu mangánatého, 10-20 g/l kyseliny boritej, 10-20 g/l/PH3-4). Farebný film bol namočený do 10 % roztoku HCl pri teplote 25 °C počas 5 minút a nedošlo k žiadnej zmene farby ani odlupovaniu vnútornej vrstvy filmu, čo svedčí o dobrej odolnosti vrstvy filmu voči korózii. Po elektrolýze sa feritická nehrdzavejúca oceľ 1Cr17 rýchlo začierni a potom sa vytvrdí, čím sa získa čierny oxidový film s jednotnou farbou, elasticitou a určitým stupňom tvrdosti. Charakteristickými znakmi sú jednoduchý proces, vysoká rýchlosť začiernenia, dobrý farebný účinok a dobrá odolnosť voči korózii. Je vhodný na povrchovú úpravu začiernením rôznych nehrdzavejúcich ocelí, a preto má značnú praktickú hodnotu.
Kategória 3: Metóda tepelného spracovania QPQ
Filmová vrstva, vytvorená v špecializovanom zariadení, je pevná a má dobrú odolnosť proti opotrebovaniu. Avšak kvôli skutočnosti, že nehrdzavejúca oceľ, najmä austenitická nehrdzavejúca oceľ, nemá po ošetrení QPQ rovnakú schopnosť ochrany proti hrdzi ako predtým. Dôvodom je, že obsah chrómu na povrchu austenitickej nehrdzavejúcej ocele bol poškodený. V predchádzajúcom procese QPQ, ktorým je nitridácia, sa uhlík a dusík infiltrovali, čo spôsobilo poškodenie povrchovej štruktúry. Ľahko hrdzavie, ale v soľnej hmle hrdzavie už v priebehu niekoľkých hodín. Z tohto dôvodu je jeho praktickosť obmedzená.
Čas uverejnenia: 29. augusta 2024