钢铁发黑技术的现状及展望

奇奇

钢铁发黑技术的现状及展望
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
& H  }; H8 s8 S& P中图分类号:TG178 　　　　　　　文献标识码:A
Current status and prospect of the blackening of iron and steel
. o; V- ^8 }& L9 a! ^1 \8 `8 uZHANG Zhong - cheng , LIU Jia - li
* ?; H7 w5 d' n( Inst. of Chemistry and Chemical Engineering , Shandong Univ. , Jinan 250061 , China)
  F- a, Y  p; o9 w+ aAbstract :The blackening of iron and steel includes alkaline blackening at high temperature , blackening at
9 F; U/ q+ l; k* Uroom temperature , non - toxic blackening at room temperature , black phosphating , blackening on electroless
- p' G- Q; B" dand electro - deposits , and black nickel - zinc or nickel - tin alloy electrodeposits. Mechanism , current status
9 K" x+ |0 R# x0 q' H' ]* H' g3 hof the blackening of iron and steel were described , direction of the study in future was suggested.
4 c" J, e) C! L" }Keywords :iron and steel ; blackening ; alkaline ; room temperature ; non - toxic ; phosphating
1 　前言
7 S; ]. Z" |& x% N　　钢铁表面发黑被广泛应用于各种钢铁
8 H" y2 Q* I0 _; u" }" S5 k7 B制品的防腐及装饰处理。目前,钢铁发黑主
$ s8 a# ?2 v+ L& B要有高温碱性发黑、常温发黑、常温无毒发
: j# M# @' ?) Z/ y8 U" _+ E) E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
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。
2 　钢铁发黑的机理及现状
0 [6 F0 S1 ~7 }$ o3 A9 {211 　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
发黑工艺。这种方法采用NaNO2 和NaOH 的
$ T/ T8 k6 _* n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
表明,在钢铁件表面形成致密的晶态结构的
Fe3O4 膜。该氧化膜与钢铁基体表面接触良
6 [0 S( x# X6 ?  U5 h9 \好,具有很好的附着力和防腐性能。