本发明专利技术公开了一种奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，该奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的着色层覆于一钝化层之上，具有两层或两层以上的结构，所述钝化层直接与奥氏体薄壁不锈钢管基材表面相连，所述着色层的颜色随着色层厚度变化而改变。还公开了制备所述奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的方法，包括前处理、酸洗、钝化、着色、固膜和封闭步骤。本发明专利技术的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜不但具有较强的抗蚀、耐磨、耐污能力，并且颜色多样，色泽均匀、鲜艳，不易变色，颜色重现性好；同时制备所述奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的方法过程简单，易于操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种不锈钢管着色膜，尤其涉及一种奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜及其制备方法。
技术介绍
自二十世纪九十年代以来，不锈钢在我国发展迅速，不锈钢管已广泛应用于石油、化工、医疗、轻工、食品、机械仪表等领域。但是，因为不锈钢管道耐Cl离子腐蚀能力较差，在沿海区域只能通过提高其基材耐蚀性等级来应对环境的腐蚀，且因不锈钢基材颜色均为银白色，较为单一，阻碍了其在具有装饰需求方面的应用，导致目前不锈钢管并没有在国内得到大范围的使用。为扩大不锈钢管道的应用范围，需要在表面着色，并提高其耐腐蚀性能。目前国内企业对薄壁不锈钢管道的表面处理，主要集中在使用表面涂覆与沉积的方式获得耐蚀着色膜。但此类耐蚀着色膜只是简单的使用物理方法涂覆或沉积于不锈钢基材表面，其耐磨擦性及耐老化性均较差，几年后耐蚀膜就会逐步脱落退化，并不能实现长期与基材同寿命的要求，亦不环保。国外采用的酸性化学着色法，即著名的INCO法能在不锈钢表面形成稳定的耐蚀着色膜，已经实现了工业化应用，但颜色的均一性和重现性仍不理想，需要进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，其具有较强的耐蚀性及抗老化性能，可与基材同寿命且颜色多样。本专利技术还提供了一种奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的制备方法，该方法过程简单，操作方便，具有良好的经济性。为实现上述目的，本专利技术采用如下方案：一种奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，该奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的着色层覆于钝化层之上。优选地，所述钝化层直接与奥氏体薄壁不锈钢管基材表面相连。优选地，所述着色层的颜色随着色层厚度变化而改变，其中着色层厚度不大于300纳米，颜色包含但不限于茶色、蓝色、绿色、金色、黄色、金黄色、蓝金色、紫色、玫瑰红或墨绿色，也可以根据需要制备获得其他INCO法常见的颜色。优选地，本专利技术的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜具有两层或两层以上的结构。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜具有底层、中间层和外层三层结构，其中底层是一钝化层，与奥氏体薄壁不锈钢管基材表面直接相连；中间层是一光干涉彩色着色层，设置于底层和外层之间，颜色随着色层厚度变化而改变；外层是一固化层。其中，所述钝化层直接与奥氏体薄壁不锈钢管基材表面相连。所述光干涉彩色着色层的颜色随着色层厚度变化而改变，其中着色层厚度不大于300纳米，颜色包含但不限于茶色、蓝色、绿色、金色、黄色、金黄色、蓝金色、紫色、玫瑰红或墨绿色。所述固化层是透明或半透明的。制备本专利技术所述的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的方法，包括以下步骤：（1）对不锈钢管进行前处理；（2）酸洗：将经前处理的不锈钢管放入酸洗液中进行酸洗处理；（3）钝化：将经酸洗处理的不锈钢管在室温下放入钝化液中进行钝化处理，待管道表面钝化层形成完整后取出管道清洗干净；（4）着色：将经钝化处理后的不锈钢管放入化学着色液中进行着色，着色完成后将不锈钢管清洗干净，获得本专利技术所述的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜。优选地，其中步骤（1）中所述的前处理包括对不锈钢管进行清洗、抛光、碱液除油等处理；其中碱液除油可以采用本领域公知的碱液（比如氢氧化钠、碳酸钠和磷酸钠的混合水溶液）进行化学除油或电化学除油。优选地，步骤（2）中的酸洗液为含HNO3和HF的混合液，或者含H2SO4和HCl的混合液，或者含H2SO4和HF的混合液，其中优选的酸浓度是120～220g/L HNO3、15～55 g/L HF、180～220 g/L H2SO4、40～120 g/L HCl。步骤（2）的酸洗处理时间为5～15分钟，酸洗温度为20℃～70℃。优选地，步骤（3）的钝化液为氧化剂，通过对奥氏体薄壁不锈钢表面进行氧化处理形成一钝化膜，优选的氧化剂为硝酸、氢氟酸、重铬酸盐中的一种或两种，其中重铬酸盐可以是常规使用的重铬酸钠、重铬酸钾等；更优选的钝化液是180～300 g/L的HNO3。优选地，步骤（3）的钝化处理时间为5～30分钟。优选地，步骤（4）中的着色液成分为250～550 g/L的H2SO4和150～500 g/L的CrO3。优选地，步骤（4）的着色时间为5～120分钟，具体使用的着色时间根据所需着色膜颜色而定，一般包含但不限于茶色、蓝色、绿色、金色、黄色、金黄色、蓝金色、紫色、玫瑰红或墨绿色等颜色，着色层厚度不大于300纳米；着色温度为60℃～90℃。优选的，所述步骤（4）的着色步骤之后还包括一封闭处理步骤，其中封闭处理可以采用本领域内常用的不锈钢着色膜的封闭处理方法，优选的处理方法为：将不锈钢管放入浓度为1%～5%的Na2SiO3溶液中浸泡3～30分钟，进行封闭处理，形成一透明或半透明固化层，溶液温度90℃～100℃。作为本专利技术的另一种优选技术方案，所述步骤（1）完成后，采用混合处理液对不锈钢管进行一步酸洗钝化处理，接着直接进行着色处理，所述混合处理液由180～300 g/L HNO3、22～55 g/L HF、40～100 g/L HCl和1～2 g/L六次甲基四胺组成，一步酸洗钝化处理时间为5～30分钟。如前所述，该技术方案中着色步骤之后可以根据需要增加一封闭处理步骤。作为本专利技术的又一种优选技术方案，着色步骤之后还包括固膜处理步骤：将着色后的不锈钢管放入电化学固膜液中进行固膜，其中不锈钢管为阴极，Pb板为阳极。固膜处理不会改变着色膜的颜色，该处理步骤可以使着色膜上的孔隙减少，得到更加致密、紧实的着色膜，提高着色膜的抗老化性能及耐刮擦性能。一般情况下，若实施的技术方案中还包括封闭处理步骤，那么固膜处理步骤是在着色步骤之后、封闭处理步骤之前进行的。优选地，电化学固膜液的成分为2.5 g/L的H2SO4和250 g/L的CrO3。优选地，固膜处理时间为3～10分钟，电流密度0.2～1 A/dm2，温度为室温。根据本专利技术的优选技术方案，上述制备本专利技术所述的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的方法包括以下步骤：（1）对不锈钢管进行前处理；（2）酸洗：将经前处理的不锈钢管放入酸洗液中进行酸洗处理；（3）钝化：将经酸洗处理的不锈钢管在室温下放入钝化液中进行钝化处理，待管道表面钝化层形成完整后取出管道清洗干净；（4）着色：将经钝化处理后的不锈钢管放入化学着色液中进行着色，着色完成后将不锈钢管清洗干净；（5）固膜：将着色后的不锈钢管放入电化学固膜液中进行固膜，其中不锈钢管为阴极，Pb板为阳极，其中电化学固膜液的成分为2.5 g/L的H2SO4和250 g/L的CrO3，固膜处理时间为3～10分钟，电流密度0.2～1 A/dm2，温度为室温；固膜完成后将不锈钢管清洗干净；（6）封闭：将固膜后的不锈钢管放入浓度为1%～5%的Na2SiO3溶液中浸泡3～30分钟，进行封闭处理，形成一透明或半透明固化层，溶液温度90℃～100℃。其中，步骤（2）和（3）的酸洗、钝化两步骤可以采用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，其特征在于：该奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的着色层覆于钝化层之上。
【技术特征摘要】
1.一种奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，其特征在于：该奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的着色层覆于钝化层之上。
2.根据权利要求1所述的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，其特征在于：所述钝化层直接与奥氏体薄壁不锈钢管基材表面相连。
3.根据权利要求1所述的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，其特征在于：所述着色层的颜色随着色层厚度变化而改变。
4.根据权利要求1所述的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，其特征在于：所述着色层的颜色为茶色、蓝色、绿色、金色、黄色、金黄色、蓝金色、紫色、玫瑰红或墨绿色。
5.根据权利要求1所述的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，其特征在于：该奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜具有两层或两层以上的结构。
6.根据权利要求5所述的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜，其特征在于：该奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜具有底层、中间层和外层三层结构，其中底层是一钝化层，与奥氏体薄壁不锈钢管基材表面直接相连；中间层是一光干涉彩色着色层，设置于底层和外层之间，颜色随着色层厚度变化而改变；外层是一固化层。
7.制备权利要求1所述的奥氏体薄壁不锈钢管耐蚀着色膜的方法，包括以下步骤：
（1）对不锈钢管进行前处理；
（2）酸洗：将经前处理的不锈钢管放入酸洗液中进行酸洗处理；
（3）钝化：将经酸洗处理的不锈钢管在室温下放入钝化液中进行钝化处理，待管道表面钝化层形成完整后取出管道清洗干净；
（4）...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴涛，
申请(专利权)人：深圳市民乐管业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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