影響不銹鋼因科著色法的因素主要有以下幾點：

1. 材料成(cheng)分與著(zhu)色關系

  著色用不(bu)銹鋼基體化學成分是含鉻13%~18%,含鎳約12%,含鐵＞50%,含錳約10%,含碳約0.12%,含硅約2%。常用不銹鋼中18-8型奧氏體不銹(xiu)鋼是最適合的著色材料，能得到令人滿意的彩色外觀。因其在著色溶液中較耐腐蝕，故可得到鮮艷的色彩。鐵素體不銹鋼由于在著色溶液中增加了腐蝕傾向，得到的色彩不如奧氏體不銹鋼鮮艷、光彩奪目。低鉻高碳馬氏體不銹鋼由于其耐蝕性更差，只能得到灰暗的或黑色的表面。當鐵合金中鉻含量達到12.5%(原子）時，其電位由原來的－0.56V躍變為0.20V，當含量高達25%（原子）時，電位還會有新的躍變，因此，不銹鋼的含鉻量最少是13%,如Cr13不銹鋼。

2. 材料加工狀態與著色關系

  當不(bu)銹(xiu)鋼經(jing)過(guo)冷(leng)加工(gong)變形后（如彎曲(qu)、拉(la)拔深沖、冷(leng)軋(ya)等），表面晶(jing)格的(de)(de)(de)(de)完整性發生破壞，使形成的(de)(de)(de)(de)著色膜不(bu)均(jun)勻，色澤紊亂，冷(leng)加工(gong)后的(de)(de)(de)(de)耐蝕性也(ye)下降，形成的(de)(de)(de)(de)著色膜失去原有光(guang)澤。但這(zhe)些可(ke)以通過(guo)一定溫度的(de)(de)(de)(de)退火處理，可(ke)恢復原來的(de)(de)(de)(de)顯(xian)微組織，仍能得(de)到良好的(de)(de)(de)(de)彩色膜。

3. 前(qian)處理對著色的(de)影響

 ①. 拋光

   可(ke)用機(ji)械拋(pao)(pao)(pao)(pao)光、化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光或電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光，要求表(biao)(biao)面(mian)光潔(jie)度一(yi)(yi)致，避免造成(cheng)(cheng)色(se)(se)(se)(se)差(cha)，最好達到(dao)鏡面(mian)光亮(liang)，可(ke)得最鮮艷均(jun)勻的(de)(de)色(se)(se)(se)(se)彩。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼機(ji)械拋(pao)(pao)(pao)(pao)光后(hou)(hou)立即(ji)進行著色(se)(se)(se)(se)處理，若拋(pao)(pao)(pao)(pao)光后(hou)(hou)在空氣(qi)中放置一(yi)(yi)段時間，外表(biao)(biao)面(mian)會形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)層氧化(hua)膜，與著色(se)(se)(se)(se)膜的(de)(de)結(jie)構不(bu)(bu)同(tong)，其厚(hou)度在1.0~10.0nm之(zhi)間，有(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)耐蝕性，在著色(se)(se)(se)(se)液中不(bu)(bu)易除去，因而影響新的(de)(de)著色(se)(se)(se)(se)膜的(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)，使(shi)(shi)(shi)著色(se)(se)(se)(se)時間延長(chang)，使(shi)(shi)(shi)著色(se)(se)(se)(se)后(hou)(hou)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)色(se)(se)(se)(se)澤(ze)變深(shen)變暗。電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光也能(neng)使(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表(biao)(biao)面(mian)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)鈍(dun)化(hua)膜，如(ru)不(bu)(bu)除去鈍(dun)化(hua)膜，能(neng)使(shi)(shi)(shi)著色(se)(se)(se)(se)速率變慢(man)，但電(dian)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)均(jun)勻平整的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)，使(shi)(shi)(shi)色(se)(se)(se)(se)澤(ze)光亮(liang)，均(jun)勻性改善。

 ②. 活化

  凡是能使不銹鋼基體表面(mian)(mian)活化(hua)(hua)(hua)的因素(su)，均可(ke)加(jia)速著(zhu)(zhu)色(se)過程。一切(qie)自然形成的肉眼不可(ke)見的氧化(hua)(hua)(hua)膜，是著(zhu)(zhu)色(se)的大敵，是著(zhu)(zhu)色(se)成敗的隱患，在著(zhu)(zhu)色(se)前應(ying)該去(qu)除。為(wei)了消除不銹鋼表面(mian)(mian)的鈍化(hua)(hua)(hua)膜，獲(huo)得新(xin)鮮(xian)表面(mian)(mian)，活化(hua)(hua)(hua)程度(du)應(ying)恰當，以出現小氣泡后10~15秒為(wei)宜。若(ruo)活化(hua)(hua)(hua)不足，著(zhu)(zhu)色(se)的起色(se)電位時間延長，并出現顏色(se)不容(rong)易控制，若(ruo)活化(hua)(hua)(hua)過度(du)，表面(mian)(mian)發(fa)生過浸蝕(shi)(shi)，使著(zhu)(zhu)色(se)膜變(bian)得暗淡無(wu)光。活化(hua)(hua)(hua)用(yong)強酸腐(fu)蝕(shi)(shi)的方法(fa)會造(zao)成表面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)活化(hua)(hua)(hua)，影響著(zhu)(zhu)色(se)后色(se)澤(ze)的鮮(xian)艷(yan)性。用(yong)下面(mian)(mian)兩種方法(fa)處理，能得到較好的結果。

  電(dian)(dian)解活(huo)化：a.磷酸（H3PO4)10%，陽極電(dian)(dian)流(liu)密度(du)1A/d㎡2,溫(wen)度(du)室(shi)溫(wen)，時(shi)間3~5min,陰極鉛(qian)板；b.硫(liu)酸（H2SO4)10%,陽極電(dian)(dian)流(liu)密度(du)5A/d㎡, 溫(wen)度(du) 室(shi)溫(wen)，時(shi)間5min,陰極鉛(qian)板。

  化學活化：硫酸（H2SO4)10%(體積(ji)分數），鹽酸（HC1)10%(體積(ji)分數），余為(wei)水，溫度室溫，時間5~10min.出現(xian)小(xiao)氣泡10~15秒。

 ③. 前處理對著(zhu)色的影響(xiang)，見(jian)表8-8。

從表(biao)8-8可知(zhi)，不銹鋼著色(se)工藝(yi)中前(qian)處理影響著色(se)速率、表(biao)面(mian)顏色(se)的(de)均勻性(xing)。電拋光配合陽極處理的(de)方法可得到滿意的(de)膜層。

4. 著色液(ye)濃度對(dui)著色的影響

著(zhu)色液濃度(du)對電位(wei)－時間關系(xi)的影響見圖8-11。

 ①. 為(wei)正(zheng)常的(de)著色(se)液濃度。

 ②. 當鉻酐濃度不變（CrO₃ 250g/L),減少硫酸濃度（H₂SO₄<490g/L),曲線右移，起色電位推遲，所需顏色的時間推遲，彩色膜的色差較明顯。

 ③. 當硫酸濃度不變（H₂SO₄ 490g/L),增大鉻酐濃度（CrO₃>250g/L),電極電位－時間曲線左移。由于鉻酐濃度增加，加速彩色膜的形成，縮短到達所需顏色的時間。但若鉻酐濃度過高，會使化學著色的顏色變得難以控制，在獲得深色彩時，色澤不夠光亮。

5. 著色液溫度對化(hua)學(xue)著色的(de)影響

隨著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液溫(wen)度的(de)升高，離子的(de)擴散(san)速率加快(kuai)，從(cong)而加速著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)的(de)形(xing)成。但著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液溫(wen)度過高，如在(zai)90℃以(yi)上，會使(shi)溶(rong)液中的(de)水分(fen)蒸(zheng)發，改變著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液的(de)成分(fen)。著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液溫(wen)度過低，如在(zai)70℃以(yi)下，會明顯降低著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)膜的(de)形(xing)成速率。見圖(tu)8-12,當(dang)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液溫(wen)度為（60±5)℃,著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)起色(se)(se)點推遲(chi)，使(shi)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)膜的(de)色(se)(se)彩不均(jun)勻。

6. 著色液均(jun)勻性的(de)影響

各種不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)電化學性(xing)能不(bu)(bu)(bu)一致(zhi)、著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液(ye)(ye)溫(wen)(wen)度的(de)(de)波動、著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液(ye)(ye)濃度的(de)(de)變(bian)化、著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)時(shi)間的(de)(de)長短不(bu)(bu)(bu)一，所有(you)這些不(bu)(bu)(bu)均勻(yun)性(xing)，都對著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)色(se)(se)彩有(you)影(ying)響。特別是溫(wen)(wen)度和(he)時(shi)間，稍有(you)變(bian)化，色(se)(se)彩隨之(zhi)變(bian)化，這就是國內在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹鋼著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)普遍(bian)存在(zai)的(de)(de)待解難題(ti)，也是因(yin)科工藝專(zhuan)利中對外絕對保密的(de)(de)關鍵(jian)。著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液(ye)(ye)的(de)(de)成(cheng)分和(he)溫(wen)(wen)度的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均勻(yun)是隨著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)的(de)(de)進行而造(zao)成(cheng)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液(ye)(ye)溫(wen)(wen)度和(he)成(cheng)分的(de)(de)變(bian)化。必須加(jia)強攪拌(ban)，及時(shi)調(diao)整補充著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)液(ye)(ye)成(cheng)分。攪拌(ban)使著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)膜的(de)(de)色(se)(se)彩明顯(xian)優于不(bu)(bu)(bu)攪拌(ban)的(de)(de)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)色(se)(se)膜。

7. 添(tian)加(jia)劑對(dui)看色的影響

 ①. 氯(lv)化(hua)(hua)鈉（NaCl)： 氯(lv)化(hua)(hua)鈉可明顯提高著色速率，可縮短5~10min,但著色過程中會發生強烈的刺激(ji)性氯(lv)氣(qi)味。

 ②. 碳酸錳（MnCO₃)： 可使著色速率加快，著巧克力色和金黃色的時間可縮短5~8min,且無刺激性氣味。

 ③. 鉬(mu)酸銨： 加入硬化處(chu)理液可(ke)明顯(xian)提高(gao)著色(se)層的(de)光亮度。

8. 后處理(li)對著色(se)膜的影響

 后(hou)處(chu)理是在(zai)不(bu)銹鋼著(zhu)色后(hou)填充(chong)氧(yang)化(hua)膜空隙(xi)，加固氧(yang)化(hua)膜以提高膜的耐(nai)磨(mo)性(xing)、耐(nai)蝕性(xing)和耐(nai)污(wu)性(xing)。

 后處(chu)理方(fang)法有熱(re)(re)水(shui)封閉、化學封閉、電解固膜(mo)處(chu)理、水(shui)玻璃封閉等(deng)方(fang)法。熱(re)(re)水(shui)封閉、化學封閉和水(shui)玻璃封閉對表面顏色(se)(se)的影響(xiang)不大，電解固膜(mo)處(chu)理會改變(bian)表面顏色(se)(se)。

 后(hou)處理對(dui)著色表面耐蝕(shi)性的影(ying)響見圖8-13。在0.2mol/L鹽酸(suan)溶液中，測(ce)定下列4種試樣的腐蝕(shi)電(dian)位，以評定其(qi)耐蝕(shi)性。

 試樣1僅進行機械拋光不著色。

 試(shi)樣2著巧克力色，但未后處理(li)。

 試樣3著巧(qiao)克力(li)色，化學封閉(bi)。

 試樣4著巧克力(li)色，再電解固膜(mo)處理(li)。

 由圖8-13可見，試樣(yang)1的電(dian)位最低，腐蝕最嚴重。試樣(yang)3的腐蝕電(dian)位高于試樣(yang)2,試樣(yang)4的腐蝕電(dian)位高于試樣(yang)3。試樣(yang)4著(zhu)色(se)膜經電(dian)解固膜后，具有(you)最佳的耐(nai)蝕性，其表面形成尖晶石結構(gou)的鉻氧(yang)化(hua)物(wu)，填充了多孔的著(zhu)色(se)膜，使氧(yang)化(hua)膜變(bian)得致密、增厚和硬化(hua)。

9. 國內對(dui)因(yin)科(ke)工藝研究(jiu)的進展

 上海鋼鐵研究(jiu)所孫奇(qi)、顧小青在實(shi)驗室的基礎(chu)上，參考(kao)日(ri)本專利，結合(he)工作經驗，用實(shi)驗室常規儀器來(lai)精(jing)確地控制色(se)彩(cai)，取得色(se)彩(cai)重(zhong)現性好、色(se)彩(cai)基本無差異、成材率達(da)到(dao)99.5%的可喜成就，為不銹鋼的研究(jiu)打下基礎(chu)。其實(shi)例如下。

 ①. 熱軋 415mm 304不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)材，經固溶熱處理105℃×15min,酸洗，機械拋光后在70~75℃溫度下，14~22min得到光亮度好、均勻性一致、重現性好的藍色、金黃色、紅色和綠色的彩鋼管。

 ②. 熱(re)軋 2mm板材 75mm×180mm 1Cr18Ni9 不銹(xiu)鋼，經研(yan)磨(mo)，機械拋光后在70~75℃,在12~25min時(shi)間內獲得光亮(liang)度(du)好(hao)、均勻度(du)一致(zhi)或較(jiao)致(zhi)、重現性好(hao)的藍、金、綠、紅等(deng)色。

 ③冷軋(ya)鋼(gang)板，尺寸（110~220mm)×0.4mm 1Cr18Ni9 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在76℃時，獲(huo)得光亮(liang)度(du)較(jiao)好，均(jun)勻(yun)度(du)一致，重(zhong)現(xian)性(xing)好的灰、藍、金黃(huang)、紅、綠諸色(se)。