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)
4 a( Y+ T+ X+ y4 I- Z1 f8 W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
- l7 Q9 k, ^- b6 x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
" {5 X1 D# v; g* q) b- G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
+ O' d% k- l! N! s( 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
' }! e+ v5 y' N) J' Yroom temperature , non - toxic blackening at room temperature , black phosphating , blackening on electroless
; ^$ z9 U5 \+ @and electro - deposits , and black nickel - zinc or nickel - tin alloy electrodeposits. Mechanism , current status
$ w) s5 {4 o6 ?: Z& tof the blackening of iron and steel were described , direction of the study in future was suggested.
7 v. g7 F# D& aKeywords :iron and steel ; blackening ; alkaline ; room temperature ; non - toxic ; phosphating
1 　前言
　　钢铁表面发黑被广泛应用于各种钢铁
! u' S. d; f& D$ H2 c) Y: |制品的防腐及装饰处理。目前,钢铁发黑主
. t/ }. F! _. g. G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
部分钢铁制品,常温无毒发黑和黑色磷化尚
) k! c- N6 M  q# p# A7 H" n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
& D$ w2 S& @; t: q2 }5 L  r211 　高温碱性发黑
: K7 Y: N. X  H2 K3 L. [高温碱性发黑是钢铁最典型的发黑方
2 S  g3 h& w. \5 J1 H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
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
, |, b0 W* b8 t7 B9 C6 a5 uFe3O4 膜。该氧化膜与钢铁基体表面接触良
5 Y$ M  k- p3 W2 T+ }好,具有很好的附着力和防腐性能。