一种不锈钢发黑剂以及发黑处理方法与流程

本发明属于不锈钢发黑技术领域，具体涉及一种不锈钢发黑剂以及发黑处理方法。

背景技术：

发黑处理是化学表面处理的一种常用手段，不锈钢在经过发黑处理后表面会形成一层黑色的氧化膜，具有较好的抗腐蚀性。经过发黑剂处理后的不锈钢板在空气中发生氧化变黑，需要先经过清洗，然后再经过拉丝、封油、烘烤、冷却、过胶等工序形成最终的成品。

传统发黑技术是在135～150℃的碱性亚硝酸钠溶液中进行的，处理时间长，能耗高，污染重，效率低，工作环境差，对操作者的身体极为不利。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种不锈钢发黑剂，能够在常温下实现不锈钢材料的发黑。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种不锈钢发黑剂，包括如下原料：

盐酸100～120ml/l，浓度为30％-36％；

硫酸铜5～8g/l，

二氧化硒10～15g/l，

氯化镍1～2g/l，

稳定剂25g/l，

络合剂5～30g/l，

表面活性剂0～0.5g/l，

去离子水为余量。

进一步，所述稳定剂为硼酸。

进一步，所述络合剂为酒石酸钾钠。

进一步，所述表面活性剂为op-10。

进一步，所述酒石酸钾钠的含量为15％。

本发明还提供一种不锈钢发黑处理方法，包括如下步骤：

s1、配制上述不锈钢发黑剂；

s2、将所述不锈钢发黑剂倒入发黑喷淋槽内进行发黑喷淋处理，所述发黑喷淋槽内设有若干个平行的主传送辊，发黑喷淋槽的进料端和出料端的侧壁上均开设有供不锈钢板通过的过孔，所述主传送辊的上方设有横跨发黑喷淋槽的循环喷淋管，所述循环喷淋管上设有喷淋孔，所述发黑喷淋槽内设有用于将发黑喷淋槽内的不锈钢发黑剂泵入循环喷淋管内的循环泵；

进行所述发黑喷淋处理的步骤具体为：不锈钢板从发黑喷淋管进料端的过孔进入发黑喷淋槽内，在主传送辊的转动下向前运动，循环喷淋管内的不锈钢发黑剂从喷淋孔喷出并喷在不锈钢板上表面形成发黑剂液膜，不锈钢板在发黑剂的作用下发生氧化变黑，最后从发黑喷淋槽的出料端的过孔运动至发黑喷淋槽外。

进一步，靠近发黑喷淋槽的进料端和出料端的主传送辊上方均设有辅助传送辊，所述主传送辊与其上方的辅助传送辊之间均设有供不锈钢板通过的缝隙，当不锈钢板从该缝隙中通过时，不锈钢板的顶面与辅助传送辊的底部相贴、不锈钢板的底面与主传送辊的顶部相贴。

进一步，所述主传送辊上方还设有若干个刷毛辊，所述刷毛辊均位于两个辅助传送辊之间。

进一步，所述发黑喷淋槽的顶部于靠近发黑喷淋槽的进料端设有连接杆，连接杆上固定有竖向的隔板，隔板的底部位于主传送辊上方。

进一步，不锈钢板的传送速度为8米/分钟。

本发明的有益效果在于：

本发明的不锈钢发黑剂能够在常温下对不锈钢进行发黑，发黑速度快、颜色黑、均匀、结合力好，且无刺激性气味。

不锈钢的发黑处理通过传送辊进行不锈钢板的输送，当不锈钢发黑完成后能够将不锈钢板自动输送至下一工序中，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明中发黑喷淋槽的结构示意图。

其中，发黑喷淋槽1、过孔2、支撑架3、主传送辊4、辅助传送辊5、喷淋主管6、循环喷淋管7、连接杆8、刷毛辊9、传动箱10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：

一种不锈钢发黑剂，包括ar盐酸100～120ml/l，硫酸铜5～8g/l，二氧化硒10～15g/l，氯化镍1～2g/l，稳定剂25g/l，络合剂5～30g/l，表面活性剂0～0.5g/l，去离子水为余量。

其中，ar盐酸的浓度为36％，稳定剂为硼酸，络合剂为酒石酸钾钠，表面活性剂为op-10，二氧化硒作为氧化剂，氯化镍作为加速剂。

利用上述不锈钢发黑剂进行不锈钢发黑处理的方法，包括如下步骤：

s1、配制上述不锈钢发黑剂。

s2、将所上不锈钢发黑剂倒入发黑喷淋槽内进行发黑喷淋处理。

步骤s2中，发黑喷淋槽1的结构如图1所示，发黑喷淋槽1呈长方体状，其顶部开口，发黑喷淋槽1的四个侧壁包括两个长边和两个短边，两个短边中一边为进料端、另一边为出料端(即图1中左端为进料端、右端为出料端)。发黑喷淋槽1的进料端和出料端均开设有供不锈钢板穿过的过孔2。发黑喷淋槽1底部固定安装有支撑架3，支撑架3安装于厂房地面上，用于支撑发黑喷淋槽1。

发黑喷淋槽1内安装有多个平行的主传送辊4，主传送辊4的两端分别转动连接在发黑喷淋槽1的两个长边上。靠近发黑喷淋槽1的进料端和出料端的主传送辊4上方均安装有辅助传送辊5，辅助传送辊5的两端也分别转动连接在发黑喷淋槽1的两个长边上，主传送辊4和辅助传送辊5之间设有供不锈钢板通过的缝隙。支撑架3顶部还固定安装有传动箱10，主传送辊4的其中一个端部安装在传动箱10内，多个平行的主传送辊4形成辊道输送线，辊道输送线采用现有技术中链条传动的方式，即传动箱10内的传动结构为：相邻主传送辊4之间通过链条连接，主传送辊4和辅助传送辊5之间也通过链条连接。

循环喷淋管7与主传送辊4之间还安装有若干个平行的刷毛辊9，刷毛辊9的表面安装有刷毛，刷毛辊9的一端转动连接在发黑喷淋槽1的侧壁的其中一个长边上、另一端穿过另一长边安装在传动箱10内，刷毛辊9与主传送辊4之间也采用链条传动以驱动刷毛辊9转动。

发黑喷淋槽1的顶部于靠近发黑喷淋槽1的进料端固定安装有一根横跨发黑喷淋槽1两个长边的连接杆8，连接杆8上固定有一块竖向的隔板，隔板的底部位于主传送辊4上方，以保证不锈钢能在主传送辊4上顺利运动。隔板的设置能够避免发黑喷淋槽1内的发黑剂飞溅。

主传送辊4的上方安装有喷淋主管6和与喷淋主管6连通的若干根循环喷淋管7，喷淋主管6贴于发黑喷淋槽1的侧壁的其中一个长边的顶部，循环喷淋管7均横跨发黑喷淋槽1的两个长边并搭设在两个长边的顶部。为固定喷淋主管6和循环喷淋管7，可以采用在发黑喷淋槽1的侧壁上打孔，然后用铁丝或者绳索穿过该孔绑住喷淋主管6和循环喷淋管7的方式，即可实现喷淋主管6和循环喷淋管7在发黑喷淋槽1上的固定。循环喷淋管7底部开设有多个沿循环喷淋长度方向分布的喷淋孔，该喷淋孔的喷淋方向朝向正下方，发黑喷淋槽1内安装有用于将发黑喷淋槽1内的不锈钢发黑剂泵入循环喷淋管7内的循环泵，实际安装时，循环泵的出水端与喷淋主管6连通即可。

发黑工艺流程：

工作时，不锈钢板的前端从发黑喷淋槽1的进料端的过孔2进入发黑喷淋槽1内，在各个主传送辊4的转动下实现不锈钢板在发黑喷淋槽1内向前运动，不锈钢板的传送速度为8米/分钟，循环泵将发黑喷淋槽1内的发黑剂泵入，并从循环喷淋管7上的喷淋孔垂直向下喷出，淋在不锈钢板的上表面，不锈钢板在发黑剂的作用下发生氧化变黑。最后不锈钢从发黑喷淋槽1的出料端的过孔2运动至发黑喷淋槽1外，由此完成不锈钢板的发黑处理工序。与现有发黑处理时直接将工件浸入发黑液中浸泡，待工件完全发黑时将工件取出的方式相比，本发明通过

当不锈钢板在发黑喷淋槽1内运动过程中，发黑剂喷淋在不锈钢板上表面，刷毛辊9同时也转动，刷毛辊9上的刷毛抵紧不锈钢板表面，一方面通过两者之间的挤压力能够实现发黑剂与不锈钢板之间的紧密接触，加快不锈钢板表面的发黑过程，另一方面，刷毛辊9还能将发黑剂均匀地涂在不锈钢板表面，避免不锈钢板局部未与发黑剂接触，保证着色均匀，获得较好的发黑效果。

当不锈钢板从主传送辊4和辅助传送辊5之间的缝隙中穿过，不锈钢板的顶面与辅助传送辊5的底部相贴、不锈钢板的底面与主传送辊4的顶部相贴，此结构是一是为了保证不锈钢板能在主传送辊4与辅助传送辊5的对辊下顺利传送，二是为了保证淋在不锈钢板上的发黑剂能够始终位于两个辅助传送辊5之间，保证淋在不锈钢板上的发黑剂从不锈钢板的边沿重新流到发黑喷淋槽1内，避免淋在不锈钢板上的发黑剂沿着不锈钢板的长度方向蔓延导致发黑剂流出发黑喷淋槽1外，一方面能够保证发黑剂始终在喷淋槽内循环，另一方面还能避免发黑剂流出发黑喷淋槽1外造成的浪费，还能避免发黑剂沿着不锈钢板流至发黑喷淋槽1内影响清洗工序的进行。

实施例1

一种不锈钢发黑剂，包括：

ar盐酸：含量为100ml/l

硫酸铜：含量为5g/l，

二氧化硒：含量为10g/l，

氯化镍：含量为2g/l，

硼酸：含量为25g/l，

酒石酸钾钠：含量为10g/l，

去离子水为余量。

实施例2

一种不锈钢发黑剂，包括：

ar盐酸：含量为120ml/l

硫酸铜：含量为5g/l，

二氧化硒：含量为15g/l，

氯化镍：含量为2g/l，

硼酸：含量为25g/l，

酒石酸钾钠：含量为5g/l，

op-10：含量为0.5g/l，

去离子水为余量。

实施例3

一种不锈钢发黑剂，包括：

ar盐酸：含量为120ml/l

硫酸铜：含量为8g/l，

二氧化硒：含量为10g/l，

氯化镍：含量为2g/l，

硼酸：含量为25g/l，

酒石酸钾钠：含量为15g/l，

op-10：含量为0.5g/l，

去离子水为余量。

实施例4

一种不锈钢发黑剂，包括：

ar盐酸：含量为120ml/l

硫酸铜：含量为6g/l，

二氧化硒：含量为12g/l，

氯化镍：含量为1g/l，

硼酸：含量为25g/l，

酒石酸钾钠：含量为30g/l，

去离子水为余量。

按照上述发黑工艺流程，分别使用实施例1-4的发黑剂对不锈钢板进行发黑处理，并对发黑后的不锈钢板进行性能测试，其检测结果如表1所示：

表1测试结果

由表1可知，当发黑剂的中各成分的含量选择为实施例4中的含量时，发黑速度快、颜色黑、均匀、结合力好，且无刺激性气味。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。