钢铁发黑技术的现状及展望

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钢铁发黑技术的现状及展望
1 m9 {5 a2 t0 w! E5 ]* H- E张忠诚, 　刘嘉丽
( I6 h& X8 }; H) V/ U(山东大学化学与化工学院,山东济南　250061)
2 E- C; O2 K- I) x2 ?! K摘要:钢铁发黑主要包括高温碱性发黑、常温发黑、常温无毒发黑、黑色磷化、化学镀
8 x7 z3 D' V, j- b1 y& p和电镀黑色镀层。概述了发黑技术的机理及现状,并提出了今后的研究方向。
关键词:钢铁; 　发黑; 　碱性; 　常温; 　无毒; 　磷化
$ A* f' B) @1 Q8 Q中图分类号:TG178 　　　　　　　文献标识码:A
Current status and prospect of the blackening of iron and steel
ZHANG Zhong - cheng , LIU Jia - li
& M, _! [$ I/ j" v1 i( Inst. of Chemistry and Chemical Engineering , Shandong Univ. , Jinan 250061 , China)
Abstract :The blackening of iron and steel includes alkaline blackening at high temperature , blackening at
room temperature , non - toxic blackening at room temperature , black phosphating , blackening on electroless
% y5 G4 B; J. U, S9 s5 G! q: Cand electro - deposits , and black nickel - zinc or nickel - tin alloy electrodeposits. Mechanism , current status
of the blackening of iron and steel were described , direction of the study in future was suggested.
Keywords :iron and steel ; blackening ; alkaline ; room temperature ; non - toxic ; phosphating
7 D3 r0 t5 t  _5 H! a4 s/ A6 [1 　前言
2 P% U; H$ A$ U　　钢铁表面发黑被广泛应用于各种钢铁
制品的防腐及装饰处理。目前,钢铁发黑主
要有高温碱性发黑、常温发黑、常温无毒发
& [; d, T4 P* K) n; |) v黑、黑色磷化和黑色电镀等方法。其中,高
5 y# `" q$ H7 Q5 P1 b4 V! S0 s6 J温碱性发黑应用最为广泛,常温发黑仅用于
/ f) e) z3 e+ d7 O( }部分钢铁制品,常温无毒发黑和黑色磷化尚
处在研究阶段,而黑色电镀应用较少。
1 a  g: I, s) f9 p8 ?2 　钢铁发黑的机理及现状
: l3 ?8 A. s& v8 C4 {; c5 X2 W$ B211 　高温碱性发黑
高温碱性发黑是钢铁最典型的发黑方
法,已有几十年的历史,且工艺相对较为成
熟,发黑质量较为稳定,是目前应用最广的
1 S, q# X' B9 S' u# N) u发黑工艺。这种方法采用NaNO2 和NaOH 的
- n: n* U1 h' u浓溶液, 将欲发黑的工件置于此液中, 在
9 S. z( E# p4 _* {) R140 ℃煮40 min 左右。X 射线衍射分析结果
表明,在钢铁件表面形成致密的晶态结构的
1 [( [+ c, N7 x# C+ tFe3O4 膜。该氧化膜与钢铁基体表面接触良
& A. \$ v/ P" a1 U) y好,具有很好的附着力和防腐性能。