不銹鋼所具有的多種表面加工拓寬了它的應用領域--不(bu)同的表面(mian)加(jia)工使不(bu)銹鋼表面(mian)各異,使其在應用(yong)中各具獨到(dao)之處(chu)。
在建筑應用領域,不銹鋼的表(biao)面加(jia)工之所(suo)以重要是有許多原因的。
腐(fu)蝕(shi)環境要求光(guang)滑的表面是因為表面光(guang)滑不容易積垢。污垢的沉積會使(shi)不銹鋼生銹甚至造成腐(fu)蝕(shi)。
在寬敞的(de)大廳(ting)中,不銹鋼(gang)是電梯裝飾板最常用的(de)材料,表面(mian)的(de)手印雖然可以擦掉(diao),但影響美觀(guan),所以最好選(xuan)用合適的(de)表面(mian)防止留(liu)下手印。
衛生條(tiao)件對(dui)許多行業(ye)是很重要的(de),例如(ru),食品加工、餐(can)飲、釀造(zao)和化工等,在這些應(ying)用(yong)領域,表面必須便于每天清洗,而且經常要用(yong)化學(xue)清洗劑。
不銹(xiu)鋼是(shi)這(zhe)方面的(de)最(zui)佳材料,在(zai)公共場所,不銹(xiu)鋼的(de)表(biao)面經常會被胡寫(xie)亂(luan)畫,但是(shi),它的(de)一個(ge)重(zhong)要特性是(shi)可以(yi)將(jiang)它們清(qing)洗掉,這(zhe)是(shi)不銹(xiu)鋼優于鋁的(de)一個(ge)顯(xian)著(zhu)特點(dian)。鋁的(de)表(biao)面容易留下痕跡,往(wang)往(wang)很難去(qu)掉。清(qing)理(li)不銹(xiu)鋼表(biao)面時應(ying)順著(zhu)不銹(xiu)鋼的(de)紋路清(qing)理(li),因為有些表(biao)面加工(gong)的(de)紋路是(shi)單向性的(de)。
不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼最(zui)適用于醫院(yuan)或其它衛生條件至關重要(yao)(yao)的(de)領(ling)域(yu),如:食品加工(gong)、餐飲、釀(niang)造和化(hua)工(gong),這不(bu)(bu)僅是因(yin)為它便(bian)于每(mei)天(tian)清洗(xi)(xi),有時還要(yao)(yao)使用化(hua)學清洗(xi)(xi)劑(ji),而且還因(yin)為它不(bu)(bu)易滋生細菌。試驗表明不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼在(zai)這方面(mian)的(de)性能與玻(bo)璃(li)和陶瓷相同。
1.不銹鋼的自然(ran)外觀
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)給人(ren)一種自然(ran)的堅固亮麗(li)之感,其自然(ran)色(se)(se)彩柔和地反映(ying)出周圍環境的顏色(se)(se)。
2.表面(mian)加工的基本種類(lei)
可以(yi)用于不銹鋼的(de)表面加(jia)工(gong)大致有(you)五種,它們(men)可以(yi)結合起來使(shi)用,變換出更多的(de)最終產(chan)品。
五個(ge)種類有:軋制表(biao)面(mian)加(jia)(jia)工(gong)、機械(xie)表(biao)面(mian)加(jia)(jia)工(gong)、化學表(biao)面(mian)加(jia)(jia)工(gong)、網紋表(biao)面(mian)加(jia)(jia)工(gong)和(he)彩色(se)表(biao)面(mian)加(jia)(jia)工(gong)。
還有一(yi)些專用的(de)表(biao)面加(jia)工,不過無論指(zhi)定哪一(yi)種表(biao)面加(jia)工,都應遵循以下步驟:
①與制造廠家一起(qi)商(shang)定需要的(de)表面加(jia)工,最(zui)好準備一個樣品(pin),作為(wei)今后(hou)批量生產(chan)的(de)標準。
②大面(mian)積使用(yong)(yong)時(如復(fu)合(he)板,必須保證所用(yong)(yong)的基底卷板或卷材采用(yong)(yong)的是同一批次。
③在(zai)許多建筑應用中,如:電梯(ti)內部,盡管(guan)手(shou)印可以擦掉,但很不美觀。如果選用布紋表(biao)面,就(jiu)不那么明顯了。在(zai)這(zhe)些敏感的地方一(yi)定不能使用鏡面不銹(xiu)鋼。
④選擇表(biao)面加工時應考慮到制作工藝,例(li)如:為了除去(qu)焊珠,可能要對焊縫(feng)進行修磨,而且還要恢復原有的表(biao)面加工。
花紋板很難甚至無(wu)法(fa)滿足這一(yi)要求。
⑤對于有(you)些表面加工、修磨(mo)或拋光(guang)的(de)(de)紋路是有(you)方向(xiang)性(xing)的(de)(de),被稱為單向(xiang)的(de)(de)。如(ru)果使用時使這種紋路垂(chui)直而不是水平,污物就(jiu)不易附著(zhu)在(zai)上面,而且容(rong)易清洗。
⑥無論采用哪種精加工都需要增加工藝步驟,因此要增加費用,所以,選擇表面加工時要慎重。 ⑦根據我們的經驗(yan),我們不建議使(shi)用氧化(hua)鋁作(zuo)磨料,除非在使(shi)用過程中十分小心。最好是使(shi)用碳化(hua)硅磨料。
3.標準表面加工
許(xu)多(duo)種(zhong)表面加工一直是采用編號或其它分類方法表示、它們(men)都被編入了有(you)關的標準(zhun)中,如:"英(ying)國標準BS1449"和"美國鋼鐵協會不銹鋼生產者(zhe)委員會標準(zhun)"。
4.軋制表(biao)面(mian)加工(gong)
板材和(he)帶材有三(san)種(zhong)基本(ben)的(de)軋制表面加(jia)工(gong)(gong),它們是通(tong)過板材和(he)帶村的(de)生產工(gong)(gong)藝(yi)表示(shi)的(de)。
No.1:經過熱軋、退(tui)火、酸洗和除鱗。處(chu)理(li)后的(de)鋼板(ban)表(biao)面(mian)是一種黯淡表(biao)面(mian),有點粗糙。
No.2D:比N0.1表面(mian)加工好,也是黯淡表面(mian)。經過冷軋、退火、除鱗(lin),最(zui)后(hou)用(yong)毛面(mian)輥輕軋。
No.2B:這是建筑應用中最(zui)常用的(de),除在退火和除鱗(lin)后用拋光輥進行(xing)最(zui)后一(yi)道輕度冷軋外,其它工(gong)藝與2D相同,表面(mian)略有(you)些發光,可以(yi)進行拋光處理(li)。
No.2B光亮(liang)退火(huo):這是(shi)一種反射性表面,經過拋光輥軋制并在可控氣氛中進行最終(zhong)退火(huo)。光亮(liang)退火(huo)仍(reng)保持其反射表面,而且不(bu)產生氧(yang)化皮。
由于光(guang)亮(liang)退火(huo)過程中不(bu)發生氧化(hua)反應,所以(yi),不(bu)需(xu)要再進(jin)行酸洗和鈍化(hua)處理。
5.拋光表面加工
No.3:由3A和3B表(biao)示。"
3A:表面經過均(jun)勻地研(yan)磨(mo),磨(mo)料粒度為80~100。
3B:毛(mao)面(mian)拋光,表(biao)面(mian)有均勻的直紋(wen),通(tong)常(chang)是(shi)用粒度為180~200的砂(sha)帶在2A或(huo)2B板上一(yi)次拋磨而成。
No.4:單向表面(mian)加(jia)工,反射性不(bu)強,這種(zhong)表面(mian)加(jia)工可能在建筑應(ying)用(yong)(yong)中(zhong)用(yong)(yong)途最廣(guang)。其工藝(yi)步驟(zou)是(shi)先用(yong)(yong)粗磨料(liao)拋光,最后再用(yong)(yong)粒度為180的磨料研(yan)磨。
No.6:是對No.4的進(jin)一步(bu)改進(jin),是在磨料和油介質中用坦皮科拋光刷拋光No.4表(biao)面。"英國標(biao)準1449"中沒(mei)有該(gai)表面加工,但在美(mei)國(guo)標準中可以查(cha)到。
No.7:被稱為光亮拋(pao)光,是對(dui)已經磨得很細但仍有(you)磨痕的表面進行拋(pao)光。
通(tong)常(chang)使用(yong)的(de)是2A或2B板,用纖維(wei)或布拋光(guang)(guang)輪和相應的拋光(guang)(guang)膏。
No.8:鏡面(mian)(mian)拋光表面(mian)(mian),反射(she)率高,通常被稱為鏡面(mian)(mian)表面(mian)(mian)加工,因為它反射(she)的圖像很清晰。
用(yong)細(xi)磨料對不銹鋼連續拋光,然(ran)后再用(yong)非常細(xi)的(de)拋光膏(gao)打磨。
在建筑應(ying)用中應(ying)該(gai)注(zhu)意的(de)是(shi)這種表(biao)面如果(guo)用在人(ren)員流動量較大或人(ren)們經常觸(chu)摸到(dao)的(de)地方會留下手印(yin)。
手印當然(ran)可以(yi)擦(ca)掉(diao),但有時影響(xiang)美觀。
"官方(fang)"標準和文獻中描述(shu)的(de)(de)(de)表面(mian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)只是(shi)一般性(xing)的(de)(de)(de)介紹(shao),樣本才(cai)能最直觀地表示表面(mian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)(de)種(zhong)類。拋(pao)光或(huo)金屬精(jing)加(jia)(jia)工(gong)(gong)廠家將提供各種(zhong)表面(mian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)(de)樣品(pin),用戶應同他們進行(xing)討論。
因此(ci),建筑師、設計人員(yuan)和(he)制造廠家等有關人員(yuan)需要(yao)對(dui)不銹鋼的表面加工(gong)有所(suo)了解。通過(guo)彼此(ci)之間的友好合作和(he)相互交流,一定(ding)會(hui)獲得所(suo)期望的效果。
6.表面(mian)粗糙度
軋制表(biao)面加工和拋光表(biao)面加工的(de)(de)分(fen)類是說明能(neng)夠達(da)到的(de)(de)程(cheng)度,另一個有效的(de)(de)表(biao)示(shi)方法(fa)是測量表(biao)面粗糙(cao)度。標準的(de)(de)測量方法(fa)被稱為CLA(中(zhong)心(xin)線平(ping)均值),測量儀在鋼板表面橫向移動,記錄下峰谷(gu)的變化幅度。CLA的編號越(yue)小,表(biao)面越(yue)光滑。從下表(biao)中的表(biao)面加工和CLA編號可以(yi)看出不同等級的最終結果。
表面加工CLA,微(wei)米
2B 0.1-0.5
2A 0.05-0.1
2D 0.4-1.0
3 0.4-1.5
4 0.2-1.5
8 0.2
EP 基本值的1/2
EP=電解拋光,大致可(ke)將峰(feng)谷的(de)變(bian)化幅度減少到原表面的(de)1/2。
7.機械拋光
注意事項:
我們應(ying)該記(ji)住,研磨操作(zuo)中用砂(sha)紙或砂(sha)帶進行(xing)的(de)研磨基本上屬于磨光切割操作(zuo),在(zai)鋼板(ban)表面留下很細的(de)紋路。
我(wo)們在用氧化(hua)鋁作(zuo)為(wei)磨料時曾(ceng)遇到過麻煩,其部分原因是壓力問題。
設備的(de)任(ren)何(he)研磨部件,如:砂帶和磨輪等,使(shi)用前絕不(bu)能用于其它非不(bu)銹鋼(gang)材料。因為(wei)這樣會污染不(bu)銹鋼(gang)表面。
為(wei)了保證表面加工的一致(zhi)性,新砂(sha)輪或(huo)砂(sha)帶(dai)應(ying)先(xian)在成(cheng)分相(xiang)同的廢料上試用(yong),以便同樣品進行比較。
8.電解拋光
這(zhe)是(shi)一種(zhong)金(jin)屬清除工藝(yi),在此工藝(yi)中不銹鋼(gang)作為電解液中的(de)陽極,通電后金(jin)屬從表層除去。
該工藝通常用于零部件的加工,因為它們(men)的形狀難(nan)以用傳統方法(fa)進行拋光。
該工藝(yi)常用于冷軋鋼(gang)板(ban)的表面(mian),因為(wei)其表面(mian)比(bi)熱軋鋼(gang)板(ban)的表面(mian)光滑。
但(dan)是(shi)電解拋光會使表面的雜質(zhi)更明顯(xian),特(te)別是(shi)鈦和鈮穩(wen)化(hua)的材料(liao)會由于粒狀雜質(zhi)使焊縫區出現差異。
小焊疤和(he)銳棱(leng)可以通(tong)過(guo)該工(gong)藝(yi)清除掉。該工(gong)藝(yi)著重處理表面上的突(tu)出部分,優先(xian)對它們(men)進行溶解。
電解(jie)拋光工藝是(shi)將不銹鋼(gang)浸(jin)泡(pao)在加熱的液體中,液體的配比涉及到(dao)許多專(zhuan)有技術和專(zhuan)利技術。
奧(ao)氏體不銹鋼的(de)電(dian)解拋(pao)光效果很好(hao)。
9.網(wang)紋表面加工
不銹(xiu)鋼可以(yi)采(cai)用的花(hua)紋種類很多(duo)。
使鋼板具有添加花(hua)紋或網紋表面加工的(de)優點如下:
①減少"金屬屋(wu)面材料皺(zhou)縮"(oilcan-ning),該(gai)詞(ci)是(shi)一個(ge)用來描述(shu)光亮材(cai)料(liao)(liao)表面(mian)(mian)的術語(yu),這種表面(mian)(mian)從(cong)光學角度看不平(ping)。例如:大面(mian)(mian)積的裝飾板,即使(shi)(shi)經過拉伸矯(jiao)(jiao)直(zhi)或張力拉矯(jiao)(jiao)也很難(nan)使(shi)(shi)表面(mian)(mian)完(wan)全平(ping)直(zhi),因而會出(chu)現金屬(shu)屋面(mian)(mian)材(cai)料(liao)(liao)皺縮(suo)。
②網紋圖案可以減少在(zai)陽光下發(fa)出的眩光。
③花紋板(ban)如果(guo)有輕(qing)微的劃痕和小面積(ji)壓痕都不(bu)太明顯。
④增大鋼板的強度(du)。
⑤為建筑師(shi)提供(gong)了(le)選擇的余地(di)。
有專利權的圖案(an)包括布紋(用于(yu)倫敦的埃德大廈)、鑲嵌圖案(an)、珍珠狀和(he)皮革紋。還(huan)可(ke)以使用波紋和(he)線(xian)狀圖案(an)。
花紋表面特別(bie)適合于內(nei)部裝飾,如:電(dian)梯(ti)鑲板(ban)、柜臺、壁板(ban)和入(ru)口(kou)處。
外部應(ying)(ying)用時應(ying)(ying)考慮到使不銹鋼(gang)能夠通過雨水和(he)人工沖(chong)刷清洗表面(mian),避免有易聚集污物和(he)空(kong)中雜質(zhi)的(de)死角,以(yi)免造成腐蝕(shi)影響美觀。
10.毛面表(biao)面加工
毛面表(biao)面加工(gong)是(shi)最(zui)常用(yong)的表(biao)面加工(gong)之一,它是(shi)在經過拋(pao)(pao)光(guang)(guang)或(huo)光(guang)(guang)亮退火的鋼(gang)板表(biao)面用(yong)尼龍研磨帶(dai)或(huo)刷進(jin)行拋(pao)(pao)光(guang)(guang)。
11.噴玻璃球或噴丸
對于內(nei)部應用,如:電梯的(de)內(nei)部,混合表(biao)面加(jia)工很(hen)受(shou)歡迎。
這種(zhong)混合工藝是(shi)通(tong)過噴玻璃球形成無澤表面(mian),然后(hou)通(tong)過掩飾處理,覆上(shang)塑料膜(mo),成拋(pao)光表面(mian)加(jia)工,最后(hou)形成拋(pao)光和無澤的混合表面(mian)。
不(bu)銹鋼砂丸也可(ke)以用于類(lei)似的工(gong)藝。
要使用(yong)的玻璃球(qiu)或丸粒(li)(li)事先(xian)絕不(bu)能在(zai)其它材料上(shang)使用(yong),尤(you)其不(bu)能在(zai)碳(tan)鋼上(shang)。因為(wei)碳(tan)鋼的粉粒(li)(li)會嵌入到不(bu)銹鋼表面,很容易造成腐蝕(shi)。
陶瓷球(qiu)也可以作(zuo)為噴料。
12.彩(cai)色不銹鋼
不(bu)銹鋼彩色工(gong)藝(yi)是(shi)國際鎳(nie)公司(si)(INCO)70年代研制成功的,許(xu)多公司都(dou)有(you)使(shi)用(yong)這(zhe)一(yi)工藝的許(xu)可(ke)證(zheng)。
前面已經解釋過(guo),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)之(zhi)所以不(bu)生銹(xiu)是(shi)因為它(ta)表(biao)層的(de)情性氧化(hua)鉻膜。
彩色(se)工藝就是利用這層(ceng)膜形成指定(ding)的顏(yan)色(se)。
由于不(bu)銹(xiu)鋼利(li)用了這層始終存在的膜,所以既不(bu)退色,也不(bu)需(xu)要(yao)像油漆(qi)一(yi)樣經常(chang)維護。
彩色不(bu)(bu)銹鋼還可以進(jin)行(xing)成型處理,即使在銳彎處也(ye)不(bu)(bu)會對顏色有任何不(bu)(bu)良(liang)影響。
關于(yu)對耐蝕(shi)性的影響,試驗表明采(cai)用該工藝后耐蝕(shi)性有(you)所增強。
該工藝與(yu)操作(zuo)時間(jian)密切(qie)相關,時間(jian)不同顏(yan)色(se)(se)(se)(se)會(hui)發(fa)生變(bian)化。顏(yan)色(se)(se)(se)(se)的變(bian)化順序(xu)是棕(zong)色(se)(se)(se)(se)、金色(se)(se)(se)(se)、紅色(se)(se)(se)(se)、紫色(se)(se)(se)(se)和綠色(se)(se)(se)(se)。
該工藝的一大特(te)點是它的最終外(wai)觀可以反映出該材料(liao)原(yuan)來的表(biao)面(mian),即(ji):鏡面(mian)或拋光面(mian)會(hui)產生很強的金屬光澤,而毛面(mian)表(biao)面(mian)加(jia)工的顏色是無光澤的。
工藝過程(cheng):
該工藝是(shi)將(jiang)不銹鋼浸泡在溶液(ye)槽中,溶液(ye)中最好是(shi)每升含250克Cr2O3,每(mei)升含490克硫酸也可以,溫度范圍80~85℃,浸泡時間取決于所需要的顏色,最多不超過25分鐘。
將(jiang)鋼板用干凈(jing)的冷(leng)水(shui)漂洗后(hou),再在室溫條件下放到濃度為250克(ke)/1升氯酸和2.5克/1升磷酸(suan)的液體(ti)中進行陰極處(chu)理,時間(jian)大約為(wei)10分(fen)鐘(zhong),電流(liu)密度為0.2~0.4A/dm2。
為(wei)了(le)防止損壞(huai),彩色(se)處理后(hou)立即進行硬化處理,然后(hou)在(zai)熱(re)水(shui)中進行漂(piao)洗(xi)并且(qie)干燥。
13.混合(he)表面(mian)加工
彩色不銹鋼上可(ke)以再加圖案,所開發(fa)的專有技(ji)術(shu)包括(kuo)用剛玉(yu)砂(sha)帶除去(qu)"突出(chu)"部分,這(zhe)樣,最終(zhong)的(de)(de)結果是將鋼(gang)板的(de)(de)自(zi)然之(zhi)美與彩(cai)(cai)色圖案(an)的(de)(de)色彩(cai)(cai)結合在一起。
這種(zhong)表面不容易留下手印,特別(bie)適用于室內裝飾。
拋光廠家可以提供表面加工的樣品。
14.蝕刻表面加工
通過覆膜工藝將圖案標在(zai)鋼板(ban)表面,再將鋼板(ban)浸在(zai)三氯化(hua)鐵酸液(o級)中(zhong),將未覆膜的部分浸蝕(shi)掉(diao),在(zai)不銹(xiu)鋼的表面形成美麗(li)的圖案。
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