下可分阶段地显示出金黄色、墨绿色、天蓝色、

紫色等多种色彩的连续变化，

呈现出交相辉

映的迷人 奇景。

原来，

这些建筑采用了表面具有一层无色透明氧化膜的彩 色不锈钢作外壁和

窗框装饰，

因这层氧化膜对不同入射角阳光的 干涉，

才使建筑物产生了上述气象万千的绮丽

景观。

现在，国外在建筑物上大量 采用彩色不锈钢制品作装饰，已经风靡一时。

WiQ

工业设

计

.

中国

彩色不锈钢既具有金属特有的光泽和强度，又具有色彩纷呈、经久不变的颜色。它

不仅保持了原色不锈钢的物理、

化学、

机械性能，< /p>

而且比原色不锈钢具有更强的耐腐蚀性能。

因此，当它从

20

世纪

70

年代问世 以来，就在建材、化工、汽车、电子工业以及工艺美术等

领域得到广泛应用。

目前，彩色不锈钢在国外发展 迅速，已有

10

多个国家的几十家公司成批生产。

WiQ

工

业设计

.

中国

国外已使用的不锈钢着色方法，有涂镀有 色金属着色法，搪瓷着色法，有机物

覆盖层着色法，表面氧化处理着色法等。其中，低温 表面氧化处理着色法，工艺简单，成本

低廉，所生产的彩色不锈钢美观耐久，是各种不锈 钢着色法中的佼佼者。

WiQ

工业设计

.

中

国

在采 用低温表面氧化着色之前，要先对不锈钢表面进行抛光，其光洁度越高，着色时颜

色越均 匀，色泽越鲜艳。抛光之后，还要进行酸洗，除去自然形成的氧化膜，同时避免表面

被腐 蚀。

在着色过程中，

用着色电位法控制色泽的重现性，

是低温表面氧化处理着色工艺的

关键。

着色后不 锈钢表面形成的彩色膜是一层氧化膜，

这层膜实际是无色的，

只 是由于它对

光的干涉作用，

才形成颜色。

膜的厚度不同形成的颜色也不同，

而用不同的着色电位差得到

的氧化膜的厚度也不相同。

换句话说，

就是可以随意控制这层氧 化膜的厚薄，

或将氧化膜褪

除掉，使彩色不锈钢恢复成原色不锈 钢。

WiQ

工业设计

.

中国

国外，

利用脉冲激光和 电脑辅

助设计，

开发成功彩色不锈钢的制造新技术。

然

后用 脉冲激光照射，控制照射时间的长短，钢板的表面便会呈现蓝、绿、金等

7

种颜色，所

需要的费用仅是其他着色工艺的七分之一。

WiQ

工业设计

.

中国

该新技术是将含铬

17

％ 不

锈钢板与含铬

18

％、含镍

8

％的不锈钢板浸渍于

5

％的硝酸溶液中，然后以每平方米

0.8

焦

< br>耳能量密度的脉冲激光照射，结果发现不锈钢板未受激光照射的部分含铬量降低

1 0

％；而

受激光照射的部分含铬量随着照射时间的增加而升高， 最高可达

30

％。

WiQ

工业设计

.

中国

在脉冲激光照射下，不锈钢板表面所形成的氧化膜的颜色，随着含铬量的增加而发生变化。

WiQ

工业设计

.

中 国

在常用的原色不锈钢中，

奥氏体不 锈钢是最合适的着色材料，

可以得到

令人满意的彩色外观。

铁素体不锈钢由于在着色溶液内会增加腐蚀的可能性，

得到的色彩不

如前者鲜艳。

而低铬高碳马氏体不锈钢，

由于其耐蚀性能更差，

只能得到灰暗的色彩或黑色

的表面。< /p>

据报道，

奥氏体不锈钢经采用低温表面氧化处理着色法着色后，< /p>

在工业大气中暴露

6

年，

在海洋性气氛中暴露

1

年半，

在沸水中浸泡

28

天，

或被加热到

300

℃左右，其彩色光

泽均无变化。此外 ，它还可以承受一般的模压加工、拉延和弯曲加工以及加工硬化等。

WiQ

工业设计

.

中国

目前，彩色不锈钢除了用于建筑物外壁和窗框装饰之外，还可用于其他许多

领域。例如，可采用黑色不锈钢板制作太阳能集热板，其选择吸热率可达

91

％～

93

％。在

工艺美 术界，将彩色不锈钢与印刷术相结合，可采用蚀刻与研磨以及网点法相配合的工艺，

生产 出永不褪色的立体浮雕壁画、挂屏等。另外，用彩色不锈钢制造家用电器、炊具、厨房

设 备、卫生间用具，将深受消费者的喜爱。

三、彩色不锈钢与氧化着色

【彩色不 锈钢】

氧化着色：

通过化学或电化学手段与技术促使不锈钢表面 发生氧化生成的钝

化膜，不仅能够保护金属免受腐蚀，还能产生光干涉效应，使不锈钢不 再是单一的银白色，

而是呈现红橙黄绿蓝靛紫等不同的颜色，扩展了不锈钢的应用范围。



< br>随着社会的发展，

钢铁材料在工业、

建筑、

装饰、

家居生活中扮演着越来越重要的角色。

伴随钢 铁的使用，

钢铁的腐蚀也是一个困扰人们的问题，

迫使人们不断 寻找保护金属的方法。



无论用哪种方法来保护金属免受腐蚀，

都不如改变金属材料的组 成和结构来得经济和有

效。不锈钢就是人们在对金属防护的探索中应运而生的产物。由于 不锈钢不怕酸、碱腐蚀，

永远闪烁着银白色的光芒，

越来越受到 人们的青睐。

从

20

世纪初至今不足< /p>

100

年的时间里，

不锈钢生产技术逐渐 成熟，产量大幅度增加，

适应不同需要的品种也越来越多，在化工、医

< br>疗、建筑、装饰、食品机械、艺术品、家用电器、日常生活各个方面得到了广泛的应用。

< br>

1

不锈钢



不锈钢就是在钢铁冶炼时加入铬、镍、钼、钛等元 素制成的铁合金。



< /p>

钢铁中单纯加入镍元素，并不能起到不锈效果，它必须与铬元素同时存在。镍元素的作

用在于使高铬钢组织发生变化，

促使含碳量较低的钢能够形成奥氏体 结构，

所以能改善不锈

钢的耐蚀性及工艺性能

< br>[4]

。由于镍元素资源相对匮乏，也可以用锰元素来替代镍。

< br>

2



不锈钢耐蚀性虽然很好，但色彩毕竟过于单调。无论镜面不锈钢还是磨砂亚光不锈钢，< /p>

都是一片银白，

给人以千篇一律冷冰冰的感觉，

< br>使人产生审美疲劳。

彩色不锈钢进入工业化

生产和广泛应 用阶段虽然只有短短的

20

多年，但它的出现，满足了现代社会 人们对色彩多

样化的要求。

彩色不锈 钢，

既不是通过在钢铁上喷刷油漆或喷塑来获得色彩，

也不是像 彩铝一样通过染料

染色来获得色彩。

彩色不锈钢本身是无色的，

色彩的获得是由于表面有一层无色透明的致密

的氧化物薄膜，< /p>

当光线照射到薄膜上时，

其反射光与通过薄膜的折射光发生光的干 涉现象的

结果。

这个现象与水面油膜的七彩效应的道理是一样的 。

彩色不锈钢表面呈现什么颜色取决

于表面氧化膜的化学成分、 组织结构、光洁度、

膜的厚度以及入射光线等。其中起决定作用

的是膜的厚度。氧化膜的厚度一般在

200

～

< br>400nm

。氧化膜较薄，呈现蓝色或棕色；中等厚

度的 氧化膜，呈现金黄色或红色；较厚的氧化膜，呈现绿色甚至是黑色。



< br>

彩色不锈钢的出现，大大增强了不锈钢的 应用范围。比如美国德克萨斯州休斯敦市一幢

21

层的大楼，用 彩色不锈钢装饰外墙和窗框，由于阳光的照射角度不同，呈现出五彩斑斓

的颜色。

太阳在一天之中升起又落下，

更使得整幢大楼的色彩处于不断变化之中 。

人们观察

欣赏的角度迥异，又会获得不同的色彩感受。

3

彩 色不锈钢的氧化着色



-

-

-

-

-

-

-

-