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)
! d7 F% e- r7 }4 H+ A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
' C: v  n  H8 u$ J. _; m/ @2 X3 H) b, A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
$ F5 I- _( j8 h) w7 z2 h中图分类号:TG178 　　　　　　　文献标识码:A
Current status and prospect of the blackening of iron and steel
5 Z2 S- j) n' D" bZHANG Zhong - cheng , LIU Jia - li
. s1 c5 l2 S6 u9 d- F& s* ^5 {/ L2 L( Inst. of Chemistry and Chemical Engineering , Shandong Univ. , Jinan 250061 , China)
9 s, c+ k3 A  S$ `0 FAbstract :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
% C! S. {! O7 c- |9 P7 a; y, sand electro - deposits , and black nickel - zinc or nickel - tin alloy electrodeposits. Mechanism , current status
* X8 {9 z2 K# Y& Z, [$ F( G( t6 m  Fof 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
1 　前言
3 \2 k0 `4 V6 Y4 \, p0 b' ?: N　　钢铁表面发黑被广泛应用于各种钢铁
/ ?+ h1 b3 `- F5 ~+ Z4 z) F, c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
# t# s! t/ @- T2 L黑、黑色磷化和黑色电镀等方法。其中,高
2 t1 A1 `8 H5 M; ~$ z3 y* j. b4 o温碱性发黑应用最为广泛,常温发黑仅用于
) E( \3 i% r! A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 J: ?2 m8 h2 S3 u* L2 　钢铁发黑的机理及现状
211 　高温碱性发黑
( i$ Z& q% U( @2 S高温碱性发黑是钢铁最典型的发黑方
& D5 }- f! P, O& ]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
6 |$ A( H! ^, _1 [: w1 {& o发黑工艺。这种方法采用NaNO2 和NaOH 的
9 x; P* u2 R" y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
+ }. I* d1 C4 l( Q& _9 B3 k1 q$ Q" {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
好,具有很好的附着力和防腐性能。