影響不銹鋼因科著色法的因素主要有以下幾點(diǎn)：

1. 材料成分與著色關(guān)系

  著色用不銹鋼基體化學(xué)成分是含鉻13%~18%,含鎳約12%,含鐵＞50%,含錳約10%,含碳約0.12%,含硅約2%。常用不銹鋼中18-8型奧氏體不銹鋼是最適合的著色材料，能得到令人滿意的彩色外觀。因其在著色溶液中較耐腐蝕，故可得到鮮艷的色彩。鐵素體不銹鋼由于在著色溶液中增加了腐蝕傾向，得到的色彩不如奧氏體不銹鋼鮮艷、光彩奪目。低鉻高碳馬氏體不銹鋼由于其耐蝕性更差，只能得到灰暗的或黑色的表面。當(dāng)鐵合金中鉻含量達(dá)到12.5%(原子）時(shí)，其電位由原來(lái)的－0.56V躍變?yōu)?.20V，當(dāng)含量高達(dá)25%（原子）時(shí)，電位還會(huì)有新的躍變，因此，不銹鋼的含鉻量最少是13%,如Cr13不銹鋼。

2. 材料加工狀態(tài)與著色關(guān)系

  當(dāng)不銹鋼經(jīng)過(guò)冷加工變形后（如彎曲、拉拔深沖、冷軋等），表面晶格的完整性發(fā)生破壞，使形成的著色膜不均勻，色澤紊亂，冷加工后的耐蝕性也下降，形成的著色膜失去原有光澤。但這些可以通過(guò)一定溫度的退火處理，可恢復(fù)原來(lái)的顯微組織，仍能得到良好的彩色膜。

3. 前處理對(duì)著色的影響

 ①. 拋光

   可用機(jī)械拋光、化學(xué)拋光或電化學(xué)拋光，要求表面光潔度一致，避免造成色差，最好達(dá)到鏡面光亮，可得最鮮艷均勻的色彩。不銹鋼機(jī)械拋光后立即進(jìn)行著色處理，若拋光后在空氣中放置一段時(shí)間，外表面會(huì)形成一層氧化膜，與著色膜的結(jié)構(gòu)不同，其厚度在1.0~10.0nm之間，有一定的耐蝕性，在著色液中不易除去，因而影響新的著色膜的形成，使著色時(shí)間延長(zhǎng)，使著色后形成的色澤變深變暗。電化學(xué)拋光也能使不銹鋼表面形成鈍化膜，如不除去鈍化膜，能使著色速率變慢，但電拋光形成均勻平整的表面，使色澤光亮，均勻性改善。

 ②. 活化

  凡是能使不銹鋼基體表面活化的因素，均可加速著色過(guò)程。一切自然形成的肉眼不可見(jiàn)的氧化膜，是著色的大敵，是著色成敗的隱患，在著色前應(yīng)該去除。為了消除不銹鋼表面的鈍化膜，獲得新鮮表面，活化程度應(yīng)恰當(dāng)，以出現(xiàn)小氣泡后10~15秒為宜。若活化不足，著色的起色電位時(shí)間延長(zhǎng)，并出現(xiàn)顏色不容易控制，若活化過(guò)度，表面發(fā)生過(guò)浸蝕，使著色膜變得暗淡無(wú)光?；罨脧?qiáng)酸腐蝕的方法會(huì)造成表面腐蝕活化，影響著色后色澤的鮮艷性。用下面兩種方法處理，能得到較好的結(jié)果。

  電解活化：a.磷酸（H3PO4)10%，陽(yáng)極電流密度1A/d㎡2,溫度室溫，時(shí)間3~5min,陰極鉛板；b.硫酸（H2SO4)10%,陽(yáng)極電流密度5A/d㎡, 溫度 室溫，時(shí)間5min,陰極鉛板。

  化學(xué)活化：硫酸（H2SO4)10%(體積分?jǐn)?shù)），鹽酸（HC1)10%(體積分?jǐn)?shù)），余為水，溫度室溫，時(shí)間5~10min.出現(xiàn)小氣泡10~15秒。

 ③. 前處理對(duì)著色的影響，見(jiàn)表8-8。

從表8-8可知，不銹鋼著色工藝中前處理影響著色速率、表面顏色的均勻性。電拋光配合陽(yáng)極處理的方法可得到滿意的膜層。

4. 著色液濃度對(duì)著色的影響

著色液濃度對(duì)電位－時(shí)間關(guān)系的影響見(jiàn)圖8-11。

 ①. 為正常的著色液濃度。

 ②. 當(dāng)鉻酐濃度不變（CrO₃ 250g/L),減少硫酸濃度（H₂SO₄<490g/L),曲線右移，起色電位推遲，所需顏色的時(shí)間推遲，彩色膜的色差較明顯。

 ③. 當(dāng)硫酸濃度不變（H₂SO₄ 490g/L),增大鉻酐濃度（CrO₃>250g/L),電極電位－時(shí)間曲線左移。由于鉻酐濃度增加，加速彩色膜的形成，縮短到達(dá)所需顏色的時(shí)間。但若鉻酐濃度過(guò)高，會(huì)使化學(xué)著色的顏色變得難以控制，在獲得深色彩時(shí)，色澤不夠光亮。

5. 著色液溫度對(duì)化學(xué)著色的影響

隨著著色液溫度的升高，離子的擴(kuò)散速率加快，從而加速著色的形成。但著色液溫度過(guò)高，如在90℃以上，會(huì)使溶液中的水分蒸發(fā)，改變著色液的成分。著色液溫度過(guò)低，如在70℃以下，會(huì)明顯降低著色膜的形成速率。見(jiàn)圖8-12,當(dāng)著色液溫度為（60±5)℃,著色起色點(diǎn)推遲，使著色膜的色彩不均勻。

6. 著色液均勻性的影響

各種不銹鋼的電化學(xué)性能不一致、著色液溫度的波動(dòng)、著色液濃度的變化、著色時(shí)間的長(zhǎng)短不一，所有這些不均勻性，都對(duì)著色色彩有影響。特別是溫度和時(shí)間，稍有變化，色彩隨之變化，這就是國(guó)內(nèi)在不銹鋼著色普遍存在的待解難題，也是因科工藝專利中對(duì)外絕對(duì)保密的關(guān)鍵。著色液的成分和溫度的不均勻是隨著著色的進(jìn)行而造成著色液溫度和成分的變化。必須加強(qiáng)攪拌，及時(shí)調(diào)整補(bǔ)充著色液成分。攪拌使著色膜的色彩明顯優(yōu)于不攪拌的著色膜。

7. 添加劑對(duì)看色的影響

 ①. 氯化鈉（NaCl)： 氯化鈉可明顯提高著色速率，可縮短5~10min,但著色過(guò)程中會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的刺激性氯氣味。

 ②. 碳酸錳（MnCO₃)： 可使著色速率加快，著巧克力色和金黃色的時(shí)間可縮短5~8min,且無(wú)刺激性氣味。

 ③. 鉬酸銨： 加入硬化處理液可明顯提高著色層的光亮度。

8. 后處理對(duì)著色膜的影響

 后處理是在不銹鋼著色后填充氧化膜空隙，加固氧化膜以提高膜的耐磨性、耐蝕性和耐污性。

 后處理方法有熱水封閉、化學(xué)封閉、電解固膜處理、水玻璃封閉等方法。熱水封閉、化學(xué)封閉和水玻璃封閉對(duì)表面顏色的影響不大，電解固膜處理會(huì)改變表面顏色。

 后處理對(duì)著色表面耐蝕性的影響見(jiàn)圖8-13。在0.2mol/L鹽酸溶液中，測(cè)定下列4種試樣的腐蝕電位，以評(píng)定其耐蝕性。

 試樣1僅進(jìn)行機(jī)械拋光不著色。

 試樣2著巧克力色，但未后處理。

 試樣3著巧克力色，化學(xué)封閉。

 試樣4著巧克力色，再電解固膜處理。

 由圖8-13可見(jiàn)，試樣1的電位最低，腐蝕最嚴(yán)重。試樣3的腐蝕電位高于試樣2,試樣4的腐蝕電位高于試樣3。試樣4著色膜經(jīng)電解固膜后，具有最佳的耐蝕性，其表面形成尖晶石結(jié)構(gòu)的鉻氧化物，填充了多孔的著色膜，使氧化膜變得致密、增厚和硬化。

9. 國(guó)內(nèi)對(duì)因科工藝研究的進(jìn)展

 上海鋼鐵研究所孫奇、顧小青在實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，參考日本專利，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器來(lái)精確地控制色彩，取得色彩重現(xiàn)性好、色彩基本無(wú)差異、成材率達(dá)到99.5%的可喜成就，為不銹鋼的研究打下基礎(chǔ)。其實(shí)例如下。

 ①. 熱軋 415mm 304不銹鋼管材，經(jīng)固溶熱處理105℃×15min,酸洗，機(jī)械拋光后在70~75℃溫度下，14~22min得到光亮度好、均勻性一致、重現(xiàn)性好的藍(lán)色、金黃色、紅色和綠色的彩鋼管。

 ②. 熱軋 2mm板材 75mm×180mm 1Cr18Ni9 不銹鋼，經(jīng)研磨，機(jī)械拋光后在70~75℃,在12~25min時(shí)間內(nèi)獲得光亮度好、均勻度一致或較致、重現(xiàn)性好的藍(lán)、金、綠、紅等色。

 ③冷軋鋼板，尺寸（110~220mm)×0.4mm 1Cr18Ni9 不銹鋼在76℃時(shí)，獲得光亮度較好，均勻度一致，重現(xiàn)性好的灰、藍(lán)、金黃、紅、綠諸色。