ABSTRACT

Stainless steels are often used for decorative purposes, primarily in the architectural industry, but also in homeware and the automotive industry, among others. It is possible to impart colour on articles to enhance aesthetics without impairing the desirable properties of the stainless steel itself. The colour can be non-iridescent and created by the absorbance of light waves of all but a given wavelength, or iridescent and created by a phenomenon known as thin-film interference. Colouring methods have been categorised into three groups, electrochemical, non-electrochemical and laser colouring. Laser colouring can be utilised as either an electrochemical or non-electrochemical process. The colouring technique most widely adopted by industry is a 2-stage electrochemical process, known as the INCO process, which utilises chromic-sulphuric acid baths to produce a thin interference film on the stainless steel surface. Alternatives developed by investigators regularly cite the toxicity of hexavalent chromium as motivation for their work and use the INCO process as a benchmark. Authors claim that alternative techniques match or exceed many of the properties achieved through colouring using hexavalent chromium, however, none are yet widely adopted by industry for the purpose of colouring stainless steel. It is therefore important to consider each technique to understand why this is the case. Part 1 of this review discusses the electrochemical processes utilised to produce coloured films on stainless steel, and Part 2 discusses non-electrochemical and laser processes.

摘要

不锈钢通常用于装饰目的，主要用于建筑行业，但也用于家居用品和汽车行业等。可以在不损害不锈钢本身所需性能的情况下为物品赋予颜色以增强美观性。颜色可以是非彩虹色的，是由除给定波长以外的所有光波的吸收产生的，也可以是彩虹色的，由称为薄膜干涉的现象产生。着色方法分为三组，电化学着色、非电化学着色和激光着色。激光着色可用作电化学或非电化学过程。工业上最广泛采用的着色技术是两阶段电化学过程，称为 INCO 过程，它利用铬-硫酸浴在不锈钢表面产生一层薄薄的干涉膜。研究人员开发的替代品经常引用六价铬的毒性作为他们工作的动力，并使用 INCO 工艺作为基准。作者声称，替代技术可以匹配或超过通过使用六价铬着色实现的许多性能，但是，工业上还没有一种技术广泛用于不锈钢着色。因此，重要的是要考虑每种技术以了解为什么会出现这种情况。本综述的第 1 部分讨论了用于在不锈钢上生产彩色薄膜的电化学工艺，第 2 部分讨论了非电化学和激光工艺。研究人员开发的替代品经常引用六价铬的毒性作为他们工作的动力，并使用 INCO 工艺作为基准。作者声称，替代技术可以匹配或超过通过使用六价铬着色实现的许多性能，但是，工业上还没有一种技术广泛用于不锈钢着色。因此，重要的是要考虑每种技术以了解为什么会出现这种情况。本综述的第 1 部分讨论了用于在不锈钢上生产彩色薄膜的电化学工艺，第 2 部分讨论了非电化学和激光工艺。研究人员开发的替代品经常引用六价铬的毒性作为他们工作的动力，并使用 INCO 工艺作为基准。作者声称，替代技术可以匹配或超过通过使用六价铬着色实现的许多性能，但是，工业上还没有一种技术广泛用于不锈钢着色。因此，重要的是要考虑每种技术以了解为什么会出现这种情况。本综述的第 1 部分讨论了用于在不锈钢上生产彩色薄膜的电化学工艺，第 2 部分讨论了非电化学和激光工艺。作者声称，替代技术可以匹配或超过通过使用六价铬着色实现的许多性能，但是，工业上还没有一种技术广泛用于不锈钢着色。因此，重要的是要考虑每种技术以了解为什么会出现这种情况。本综述的第 1 部分讨论了用于在不锈钢上生产彩色薄膜的电化学工艺，第 2 部分讨论了非电化学和激光工艺。作者声称，替代技术可以匹配或超过通过使用六价铬着色实现的许多性能，但是，工业上还没有一种技术广泛用于不锈钢着色。因此，重要的是要考虑每种技术以了解为什么会出现这种情况。本综述的第 1 部分讨论了用于在不锈钢上生产彩色薄膜的电化学工艺，第 2 部分讨论了非电化学和激光工艺。