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
8 o' i* k% d7 E) N7 f张忠诚, 　刘嘉丽
(山东大学化学与化工学院,山东济南　250061)
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
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
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
. C8 y6 Q: r. q8 y* e( Inst. of Chemistry and Chemical Engineering , Shandong Univ. , Jinan 250061 , China)
' Q  y8 h/ v3 s$ XAbstract :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
" |0 |* l* B/ T% X% yand 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
$ j0 G2 C' ?8 ], \1 　前言
　　钢铁表面发黑被广泛应用于各种钢铁
2 W( M: I0 ^' C; y* S1 U; l制品的防腐及装饰处理。目前,钢铁发黑主
; p  W/ k- v) I+ i* O要有高温碱性发黑、常温发黑、常温无毒发
黑、黑色磷化和黑色电镀等方法。其中,高
温碱性发黑应用最为广泛,常温发黑仅用于
. o5 F) Y. \/ S1 e) `/ v部分钢铁制品,常温无毒发黑和黑色磷化尚
4 y7 N. M* r  G7 |; y  s处在研究阶段,而黑色电镀应用较少。
- I9 o! o% Q$ G2 　钢铁发黑的机理及现状
211 　高温碱性发黑
高温碱性发黑是钢铁最典型的发黑方
6 G5 Z- ~: ]! ]# K& A3 h: `/ X法,已有几十年的历史,且工艺相对较为成
3 ^% p$ c+ y* r熟,发黑质量较为稳定,是目前应用最广的
, o! }( ]0 U; J9 T. J9 J& T  I4 W发黑工艺。这种方法采用NaNO2 和NaOH 的
! N6 {& d( A+ R$ d浓溶液, 将欲发黑的工件置于此液中, 在
140 ℃煮40 min 左右。X 射线衍射分析结果
$ s+ y5 s3 @! z* }) \6 j+ l. |6 {表明,在钢铁件表面形成致密的晶态结构的
6 p4 I! f; H; X- w( LFe3O4 膜。该氧化膜与钢铁基体表面接触良
好,具有很好的附着力和防腐性能。