Химическое окрашивание стали

Химическое окрашивание стали проводят с помощью оксидирования. Оксидная пленка имеет цвет от темно-синего до черного; она плотная и довольно-таки устойчива к истиранию. На кремнистых сталях пленка приобретает коричневый цвет. Для создания на поверхности стали оксидной пленки деталь перед оксидированием обрабатывают: полируют, обезжиривают, декапируют и пассивируют. Вообще-то такая обработка требуется не только для стальных деталей, но и при всех видах оксидирования металлов. Обработанную деталь опускают в один из щелочных растворов, приведенных в табл. 9.

Таблица 9.

После оксидирования деталь промывают в теплой воде, затем в 2-4-процентном растворе хромовой кислоты и, наконец, в горячем растворе хозяйственного мыла. Ополоснув деталь в воде, ее погружают на некоторое время в нейтральное (авиационное или веретенное) масло с температурой 105—110°С. Деталь готова.

Для оксидирования используют и кислотные растворы. В них сталь покрывается оксиднофосфатной пленкой, имеющей цвет от темно-серого до черного. Наличие фосфора в пленке повышает ее защитные, антикоррозионные свойства. В приводимых рецептах вещества берут в г/л:

1. Ортофосфорная кислота 1
    Азотнокислый   кальций..... 25
    Перекись марганца ....... 1
    Температура — 98—100°С
    Время обработки — 45 мин.
2. Ортофосфорная кислота 8,5
    Азотная   кислота..... 3,0
    Хлористый аммоний...... 60,0
    Гипосульфит натрия...... 80,0
    Время обработки — до 60 мин.

Второй раствор работает при комнатной температуре — это большое преимущество, особенно при художественной обработке стали. После оксидирования деталь обрабатывают так же, как было сказано выше, но при желании можно ограничиться обработкой в одном лишь горячем масле.

Для окраски в голубой (до синего) цвет сталь обрабатывают в растворе, имеющем на 1 л воды 120 г гидросернистого натрия и 30 г ацетата свинца, в течение 60 мин, при температуре от 90 до 100°С.

Есть любопытный раствор, позволяющий произвести химическое окрашиванием стали в любой цвет (вещества берем в г/л): 50—60 г сернокислой меди, 80— 90 г сахара-рафинада и 40—50 г едкого натра. В 0,25 л воды растворяем сернокислую медь, затем добавляем к ней сахар (до полного растворения). Отдельно растворяем едкий натр (тоже в 0,25 л воды), к которому приливаем первый раствор. После полного смешивания обоих растворов доливаем остальные 0,5 л воды. Подготовленную заранее стальную деталь подключаем к минусу батарейки напряжением 1,25—1,5 В, а к ее плюсу — любой медный электрод. В приготовленный нами раствор опускаем вначале вспомогательный (медный) электрод, а затем уже деталь.

Через 5—10 сек. батарейку отключаем, и далее процесс окрашивания идет без тока. Через две минуты после начала процесса деталь постепенно окрашивается в такие цвета (они появляются последовательно друг за другом): коричневый, фиолетовый, синий, голубой, светло-зеленый, желтый, оранжевый, красно-лиловый, зеленовато-синий, зеленый, розово-красный. Не нарушая процесса, деталь можно вынимать из раствора для проверки цвета и вновь опускать в раствор — окрашивание продолжается. Через 25—28 мин. после начала окрашивания, если оставить деталь в растворе, процесс повторится, то есть в том же порядке начнут появляться все перечисленные цвета.

Этими цветами деталь обязана отлагающейся на ее поверхности меднозакисной пленке. Пленка получается недостаточно прочной (она снимается с детали тампоном, смоченным нашатырным спиртом), но если пленку вместе с деталью окрасить прозрачным лаком, такое декоративное покрытие будет служить достаточно надежно.

Для получения более контрастных цветов меднозакисной пленки в красящий раствор следует добавить 20 г/л углекислого натрия.