不銹鋼所具有的多種表面加工拓寬了它的應(yīng)用領(lǐng)域--不同的表面加工使不銹鋼表面各異，使其在應(yīng)用中各具獨到之處。

    在建筑應(yīng)用領(lǐng)域，不銹鋼的表面加工之所以重要是有許多原因的。

    腐蝕環(huán)境要求光滑的表面是因為表面光滑不容易積垢。污垢的沉積會使不銹鋼生銹甚至造成腐蝕。

    在寬敞的大廳中，不銹鋼是電梯裝飾板最常用的材料，表面的手印雖然可以擦掉，但影響美觀，所以最好選用合適的表面防止留下手印。

    衛(wèi)生條件對許多行業(yè)是很重要的，例如，食品加工、餐飲、釀造和化工等，在這些應(yīng)用領(lǐng)域，表面必須便于每天清洗，而且經(jīng)常要用化學清洗劑。

    不銹鋼是這方面的最佳材料，在公共場所，不銹鋼的表面經(jīng)常會被胡寫亂畫，但是，它的一個重要特性是可以將它們清洗掉，這是不銹鋼優(yōu)于鋁的一個顯著特點。鋁的表面容易留下痕跡，往往很難去掉。清理不銹鋼表面時應(yīng)順著不銹鋼的紋路清理，因為有些表面加工的紋路是單向性的。

    不銹鋼最適用于醫(yī)院或其它衛(wèi)生條件至關(guān)重要的領(lǐng)域，如：食品加工、餐飲、釀造和化工，這不僅是因為它便于每天清洗，有時還要使用化學清洗劑，而且還因為它不易滋生細菌。試驗表明不銹鋼在這方面的性能與玻璃和陶瓷相同。

    1．不銹鋼的自然外觀

    不銹鋼給人一種自然的堅固亮麗之感，其自然色彩柔和地反映出周圍環(huán)境的顏色。

    2．表面加工的基本種類

    可以用于不銹鋼的表面加工大致有五種，它們可以結(jié)合起來使用，變換出更多的最終產(chǎn)品。

    五個種類有：軋制表面加工、機械表面加工、化學表面加工、網(wǎng)紋表面加工和彩色表面加工。

    還有一些專用的表面加工，不過無論指定哪一種表面加工，都應(yīng)遵循以下步驟：

    ①與制造廠家一起商定需要的表面加工，最好準備一個樣品，作為今后批量生產(chǎn)的標準。

    ②大面積使用時（如復合板，必須保證所用的基底卷板或卷材采用的是同一批次。

    ③在許多建筑應(yīng)用中，如：電梯內(nèi)部，盡管手印可以擦掉，但很不美觀。如果選用布紋表面，就不那么明顯了。在這些敏感的地方一定不能使用鏡面不銹鋼。

    ④選擇表面加工時應(yīng)考慮到制作工藝，例如：為了除去焊珠，可能要對焊縫進行修磨，而且還要恢復原有的表面加工。

    花紋板很難甚至無法滿足這一要求。

    ⑤對于有些表面加工、修磨或拋光的紋路是有方向性的，被稱為單向的。如果使用時使這種紋路垂直而不是水平，污物就不易附著在上面，而且容易清洗。

    ⑥無論采用哪種精加工都需要增加工藝步驟，因此要增加費用，所以，選擇表面加工時要慎重。  ⑦根據(jù)我們的經(jīng)驗，我們不建議使用氧化鋁作磨料，除非在使用過程中十分小心。最好是使用碳化硅磨料。

    3．標準表面加工

    許多種表面加工一直是采用編號或其它分類方法表示、它們都被編入了有關(guān)的標準中，如："英國標準BS1449"和"美國鋼鐵協(xié)會不銹鋼生產(chǎn)者委員會標準"。

    4．軋制表面加工

    板材和帶材有三種基本的軋制表面加工，它們是通過板材和帶村的生產(chǎn)工藝表示的。

    No.1：經(jīng)過熱軋、退火、酸洗和除鱗。處理后的鋼板表面是一種黯淡表面，有點粗糙。

    No.2D：比N0.1表面加工好，也是黯淡表面。經(jīng)過冷軋、退火、除鱗，最后用毛面輥輕軋。

    No.2B：這是建筑應(yīng)用中最常用的，除在退火和除鱗后用拋光輥進行最后一道輕度冷軋外，其它工藝與2D相同，表面略有些發(fā)光，可以進行拋光處理。

    No.2B光亮退火：這是一種反射性表面，經(jīng)過拋光輥軋制并在可控氣氛中進行最終退火。光亮退火仍保持其反射表面，而且不產(chǎn)生氧化皮。

    由于光亮退火過程中不發(fā)生氧化反應(yīng)，所以，不需要再進行酸洗和鈍化處理。

    5．拋光表面加工

    No.3：由3A和3B表示。"

    3A：表面經(jīng)過均勻地研磨，磨料粒度為80~100。

    3B：毛面拋光，表面有均勻的直紋，通常是用粒度為180~200的砂帶在2A或2B板上一次拋磨而成。

    No.4：單向表面加工，反射性不強，這種表面加工可能在建筑應(yīng)用中用途最廣。其工藝步驟是先用粗磨料拋光，最后再用粒度為180的磨料研磨。

    No.6：是對No.4的進一步改進，是在磨料和油介質(zhì)中用坦皮科拋光刷拋光No．4表面。"英國標準1449"中沒有該表面加工，但在美國標準中可以查到。

    No.7：被稱為光亮拋光，是對已經(jīng)磨得很細但仍有磨痕的表面進行拋光。

    通常使用的是2A或2B板，用纖維或布拋光輪和相應(yīng)的拋光膏。

    No.8：鏡面拋光表面，反射率高，通常被稱為鏡面表面加工，因為它反射的圖像很清晰。

    用細磨料對不銹鋼連續(xù)拋光，然后再用非常細的拋光膏打磨。

    在建筑應(yīng)用中應(yīng)該注意的是這種表面如果用在人員流動量較大或人們經(jīng)常觸摸到的地方會留下手印。

    手印當然可以擦掉，但有時影響美觀。

    "官方"標準和文獻中描述的表面加工只是一般性的介紹，樣本才能最直觀地表示表面加工的種類。拋光或金屬精加工廠家將提供各種表面加工的樣品，用戶應(yīng)同他們進行討論。

 

    因此，建筑師、設(shè)計人員和制造廠家等有關(guān)人員需要對不銹鋼的表面加工有所了解。通過彼此之間的友好合作和相互交流，一定會獲得所期望的效果。

6.表面粗糙度

    軋制表面加工和拋光表面加工的分類是說明能夠達到的程度，另一個有效的表示方法是測量表面粗糙度。標準的測量方法被稱為CLA（中心線平均值），測量儀在鋼板表面橫向移動，記錄下峰谷的變化幅度。CLA的編號越小，表面越光滑。從下表中的表面加工和CLA編號可以看出不同等級的最終結(jié)果。

    表面加工CLA，微米

    2B    0.1-0.5

    2A    0.05-0.1

    2D    0.4-1.0

    3     0.4-1.5

    4     0.2-1.5

    8     0.2

    EP    基本值的1/2

    EP=電解拋光，大致可將峰谷的變化幅度減少到原表面的1/2。

    7.機械拋光

    注意事項：

    我們應(yīng)該記住，研磨操作中用砂紙或砂帶進行的研磨基本上屬于磨光切割操作，在鋼板表面留下很細的紋路。

    我們在用氧化鋁作為磨料時曾遇到過麻煩，其部分原因是壓力問題。

    設(shè)備的任何研磨部件，如：砂帶和磨輪等，使用前絕不能用于其它非不銹鋼材料。因為這樣會污染不銹鋼表面。

    為了保證表面加工的一致性，新砂輪或砂帶應(yīng)先在成分相同的廢料上試用，以便同樣品進行比較。

    8．電解拋光

    這是一種金屬清除工藝，在此工藝中不銹鋼作為電解液中的陽極，通電后金屬從表層除去。

    該工藝通常用于零部件的加工，因為它們的形狀難以用傳統(tǒng)方法進行拋光。

    該工藝常用于冷軋鋼板的表面，因為其表面比熱軋鋼板的表面光滑。

    但是電解拋光會使表面的雜質(zhì)更明顯，特別是鈦和鈮穩(wěn)化的材料會由于粒狀雜質(zhì)使焊縫區(qū)出現(xiàn)差異。

    小焊疤和銳棱可以通過該工藝清除掉。該工藝著重處理表面上的突出部分，優(yōu)先對它們進行溶解。

    電解拋光工藝是將不銹鋼浸泡在加熱的液體中，液體的配比涉及到許多專有技術(shù)和專利技術(shù)。

    奧氏體不銹鋼的電解拋光效果很好。

9．網(wǎng)紋表面加工

不銹鋼可以采用的花紋種類很多。

    使鋼板具有添加花紋或網(wǎng)紋表面加工的優(yōu)點如下：

    ①減少"金屬屋面材料皺縮"（oilcan-ning），該詞是一個用來描述光亮材料表面的術(shù)語，這種表面從光學角度看不平。例如：大面積的裝飾板，即使經(jīng)過拉伸矯直或張力拉矯也很難使表面完全平直，因而會出現(xiàn)金屬屋面材料皺縮。

    ②網(wǎng)紋圖案可以減少在陽光下發(fā)出的眩光。

    ③花紋板如果有輕微的劃痕和小面積壓痕都不太明顯。

    ④增大鋼板的強度。

    ⑤為建筑師提供了選擇的余地。

    有專利權(quán)的圖案包括布紋（用于倫敦的埃德大廈）、鑲嵌圖案、珍珠狀和皮革紋。還可以使用波紋和線狀圖案。

    花紋表面特別適合于內(nèi)部裝飾，如：電梯鑲板、柜臺、壁板和入口處。

    外部應(yīng)用時應(yīng)考慮到使不銹鋼能夠通過雨水和人工沖刷清洗表面，避免有易聚集污物和空中雜質(zhì)的死角，以免造成腐蝕影響美觀。

    10．毛面表面加工

    毛面表面加工是最常用的表面加工之一，它是在經(jīng)過拋光或光亮退火的鋼板表面用尼龍研磨帶或刷進行拋光。

    11.噴玻璃球或噴丸

    對于內(nèi)部應(yīng)用，如：電梯的內(nèi)部，混合表面加工很受歡迎。

    這種混合工藝是通過噴玻璃球形成無澤表面，然后通過掩飾處理，覆上塑料膜，成拋光表面加工，最后形成拋光和無澤的混合表面。

    不銹鋼砂丸也可以用于類似的工藝。

    要使用的玻璃球或丸粒事先絕不能在其它材料上使用，尤其不能在碳鋼上。因為碳鋼的粉粒會嵌入到不銹鋼表面，很容易造成腐蝕。

    陶瓷球也可以作為噴料。

    12．彩色不銹鋼

    不銹鋼彩色工藝是國際鎳公司（INCO）70年代研制成功的，許多公司都有使用這一工藝的許可證。

    前面已經(jīng)解釋過，不銹鋼之所以不生銹是因為它表層的情性氧化鉻膜。

    彩色工藝就是利用這層膜形成指定的顏色。

    由于不銹鋼利用了這層始終存在的膜，所以既不退色，也不需要像油漆一樣經(jīng)常維護。

    彩色不銹鋼還可以進行成型處理，即使在銳彎處也不會對顏色有任何不良影響。

    關(guān)于對耐蝕性的影響，試驗表明采用該工藝后耐蝕性有所增強。

    該工藝與操作時間密切相關(guān)，時間不同顏色會發(fā)生變化。顏色的變化順序是棕色、金色、紅色、紫色和綠色。

 該工藝的一大特點是它的最終外觀可以反映出該材料原來的表面，即：鏡面或拋光面會產(chǎn)生很強的金屬光澤，而毛面表面加工的顏色是無光澤的。

    工藝過程：

    該工藝是將不銹鋼浸泡在溶液槽中，溶液中最好是每升含250克Cr2O3，每升含490克硫酸也可以，溫度范圍80~85℃，浸泡時間取決于所需要的顏色，最多不超過25分鐘。

    將鋼板用干凈的冷水漂洗后，再在室溫條件下放到濃度為250克/1升氯酸和2.5克/1升磷酸的液體中進行陰極處理，時間大約為10分鐘，電流密度為0．2~0．4A/dm2。

    為了防止損壞，彩色處理后立即進行硬化處理，然后在熱水中進行漂洗并且干燥。

    13．混合表面加工

    彩色不銹鋼上可以再加圖案，所開發(fā)的專有技術(shù)包括用剛玉砂帶除去"突出"部分，這樣，最終的結(jié)果是將鋼板的自然之美與彩色圖案的色彩結(jié)合在一起。

    這種表面不容易留下手印，特別適用于室內(nèi)裝飾。

    拋光廠家可以提供表面加工的樣品。

    14．蝕刻表面加工

    通過覆膜工藝將圖案標在鋼板表面，再將鋼板浸在三氯化鐵酸液（o級）中，將未覆膜的部分浸蝕掉，在不銹鋼的表面形成美麗的圖案。

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