钢带表面着色方法
阅读：426发布：2020-05-11
专利汇可以提供钢带表面着色方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 钢 带表面着色方法。着色处理在通有保护气体的加热炉中进行，加热炉 温度 范围为280～560℃，保护气体流量0.2～2m3/h， 钢带 在加热炉内处理时间为2～10min。根据加热炉温度、保护气体流量以及处理时间的不同，能在钢带表面获得均匀的黄、蓝或黑等色彩。本发明与现有电 镀 、 电泳 涂漆、化学转化膜处理等钢 铁 表面常用的着色技术相比所得着色膜具有膜层结构致密无剥离、色彩耐磨、耐热、耐蚀等优点。处理过程中没有污染性物质产生，是环保型的钢带着色方法。，下面是钢带表面着色方法专利的具体信息内容。
技术领域
背景技术
随着生活水平的逐步提高，人们要求钢带具有各种色彩。目前，可使钢带彩 色化的方法有：电镀、化学转化膜处理、电泳涂漆、高温氧化处理等。其中， 电镀是先在钢铁表面沉积Cu、Zn、Al、Ti、Ni或其他合金层，然后利用沉积的 金属容易着上色彩的特点，在沉积金属上进行化学或电化学的着色。这类方法 其优点是着色宽广，色质鲜明美观，易控制，能制作复杂的图案，但工艺繁多、 设备复杂、容易对环境造成污染、成本高等问题；电泳涂漆虽能得到多种色彩， 但涂层不耐磨、容易脱落、工艺复杂、成本高。化学转化膜法在着色处理时也 存在环境污染、并且涂层不耐磨的问题。
高温氧化处理是通过高温时钢铁表面形成的氧化膜来得到色彩的。其原理 是当光线通过无色透明氧化膜时，在膜的外表面和内表面反射光线发生相互干 涉，其中部分波长的光得到加强，从而在表面显示出符合该波长的色彩，色彩 (光波长)与氧化膜的折射率、氧化膜的厚度有关。通过工艺参数的控制得到 不同厚度的氧化膜，就可以获得黑、兰、紫、红、黄等色彩。该方法工艺简单， 并且环境成本低，是一种环保型着色技术，然而质量、特别是色彩的均匀性控 制极其困难。
高温氧化处理是通过高温时钢铁表面形成的氧化膜来得到色彩的。其原理 是当光线通过无色透明氧化膜时，在膜的外表面和内表面反射光线发生相互干 涉，其中部分波长的光得到加强，从而在表面显示出符合该波长的色彩，色彩 (光波长)与氧化膜的折射率、氧化膜的厚度有关。通过工艺参数的控制得到 不同厚度的氧化膜，就可以获得黑、兰、紫、红、黄等色彩。该方法工艺简单， 并且环境成本低，是一种环保型着色技术，然而质量、特别是色彩的均匀性控 制极其困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢带表面着色方法，结合钢带生产过程中回火工 艺，采用高温氧化的方法对钢带进行着色处理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：着色处理在通有保护气体的加 热炉中进行。加热炉温度范围为280～560℃，保护气体的流量0.2～2m3/h，钢 带在加热炉内处理时间为2～10min；根据加热炉温度、保护气体流量以及处理 时间的不同，能在钢带表面获得均匀的黄、蓝或黑的色彩。所述的保护气是通 过液氨分解产生或通过甲醇裂解产生。
本发明具有的有益的效益是：
通过该方法可在钢带表面获得黄、蓝、红、黑等色彩，与现有电镀、电泳 涂漆、化学转化膜处理等钢铁表面常用的着色技术相比，该方法所得着色膜具 有膜层结构致密无剥离、色彩耐磨、耐热、耐蚀等优点。并且，该方法简单、 成本低、速度快，处理过程中没有污染性物质产生，是环保型的钢带着色方法。 本发明为解决色彩均匀性控制的技术难题，通过对设备的改进、气氛中氧含量 的控制、氧化温度和时间优化等措施，得到色彩均一的产品。
附图说明
附图是本发明钢带表面着色方法的流程示意图。
图中：1、收卷机，2、保护气，3、钢带，4、耐热钢管，5、电阻丝，6、 保温层，7、逸出的保护气，8、收卷机，9、控温仪表。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：着色处理在通有保护气体的加 热炉中进行。加热炉温度范围为280～560℃，保护气体的流量0.2～2m3/h，钢 带在加热炉内处理时间为2～10min；根据加热炉温度、保护气体流量以及处理 时间的不同，能在钢带表面获得均匀的黄、蓝或黑的色彩。所述的保护气是通 过液氨分解产生或通过甲醇裂解产生。
本发明具有的有益的效益是：
通过该方法可在钢带表面获得黄、蓝、红、黑等色彩，与现有电镀、电泳 涂漆、化学转化膜处理等钢铁表面常用的着色技术相比，该方法所得着色膜具 有膜层结构致密无剥离、色彩耐磨、耐热、耐蚀等优点。并且，该方法简单、 成本低、速度快，处理过程中没有污染性物质产生，是环保型的钢带着色方法。 本发明为解决色彩均匀性控制的技术难题，通过对设备的改进、气氛中氧含量 的控制、氧化温度和时间优化等措施，得到色彩均一的产品。
附图说明
附图是本发明钢带表面着色方法的流程示意图。
图中：1、收卷机，2、保护气，3、钢带，4、耐热钢管，5、电阻丝，6、 保温层，7、逸出的保护气，8、收卷机，9、控温仪表。
具体实施方式
其工艺流程为钢带→放卷→着色处理→收卷→检验→包装。着色处理在一般 的加热炉中进行，如附图所示。加热炉内部为耐热钢管4，外部为保温层6，中 间用电阻丝5加热。钢带3通过放卷机1进入着色处理炉内，加热炉温度由控 温仪表9控制，温度范围为280～560℃，炉内通有保护气体2，流量0.2～2m3/h， 逸出的保护气7从耐热钢管4的另一端逸出并点火燃烧。保护气可以通过液氨 分解产生，也可以通过甲醇裂解产生。钢带在加热炉内处理时间为2～10min， 随后进入收卷机8。根据加热炉温度、保护气体流量以及处理时间的不同，可在 钢带表面获得均匀的黄、蓝、黑等色彩。
实施例1：
0.5mm厚钢带，以5m/min的速度通过10m长的着色处理炉，钢带在炉内实际 的停留时间为2min，炉温为280℃，氨分解气流量2m3/h，得到色泽均匀、黄色 的钢带。
实施例2：
0.5mm厚钢带，以2m/min的速度通过10m长的着色处理炉，钢带在炉内实际 的停留时间为5min，炉温为350℃，氨分解气流量1m3/h，得到色泽均匀、蓝色 的钢带。
实施例3：
2mm厚钢带，以1m/min的速度通过10m长的着色处理炉，钢带在炉内实际的 停留时间为10min，炉温为560℃，甲醇裂解气流量0.2m3/h，得到色泽均匀、 黑色的钢带。
实施例1：
0.5mm厚钢带，以5m/min的速度通过10m长的着色处理炉，钢带在炉内实际 的停留时间为2min，炉温为280℃，氨分解气流量2m3/h，得到色泽均匀、黄色 的钢带。
实施例2：
0.5mm厚钢带，以2m/min的速度通过10m长的着色处理炉，钢带在炉内实际 的停留时间为5min，炉温为350℃，氨分解气流量1m3/h，得到色泽均匀、蓝色 的钢带。
实施例3：
2mm厚钢带，以1m/min的速度通过10m长的着色处理炉，钢带在炉内实际的 停留时间为10min，炉温为560℃，甲醇裂解气流量0.2m3/h，得到色泽均匀、 黑色的钢带。
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