Sự đa dạng trong xử lý bề mặt thép không gỉ mở rộng phạm vi ứng dụng của nó – các phương pháp xử lý bề mặt khác nhau tạo nên bề mặt thép không gỉ khác biệt, làm cho nó trở nên độc đáo trong ứng dụng.
Hoàn thiện bề mặt củaống thép không gỉĐiều này rất quan trọng vì nhiều lý do trong các ứng dụng kiến trúc.
Môi trường ăn mòn đòi hỏi bề mặt nhẵn vì bề mặt nhẵn không dễ bị bám bẩn. Sự tích tụ bụi bẩn sẽ gây rỉ sét hoặc thậm chí ăn mòn thép không gỉ. Trong các sảnh rộng lớn, thép không gỉ là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho các tấm trang trí thang máy. Mặc dù dấu vân tay trên bề mặt có thể được lau sạch, nhưng nó ảnh hưởng đến vẻ ngoài, vì vậy tốt nhất nên chọn bề mặt phù hợp để tránh dấu vân tay. Điều kiện vệ sinh rất quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như chế biến thực phẩm, dịch vụ ăn uống, sản xuất bia và công nghiệp hóa chất, v.v. Trong các lĩnh vực ứng dụng này, bề mặt phải dễ dàng vệ sinh hàng ngày, và các chất tẩy rửa hóa học thường được sử dụng. Thép không gỉ là vật liệu tốt nhất cho việc này. Ở những nơi công cộng, bề mặt thép không gỉ thường bị viết vẽ lên. Tuy nhiên, một trong những đặc tính quan trọng của nó là có thể rửa sạch. Đây là một đặc điểm nổi bật của thép không gỉ so với nhôm. Bề mặt nhôm có xu hướng để lại các vết bẩn thường khó loại bỏ. Khi làm sạch bề mặt thép không gỉ, cần phải làm sạch theo các đường vân của thép không gỉ, vì một số đường vân trên bề mặt là một chiều. Thép không gỉ là vật liệu thích hợp nhất cho bệnh viện hoặc các khu vực khác mà vệ sinh là yếu tố cực kỳ quan trọng, chẳng hạn như chế biến thực phẩm, dịch vụ ăn uống, sản xuất bia và công nghiệp hóa chất, không chỉ vì nó dễ dàng vệ sinh hàng ngày, đôi khi có thể sử dụng chất tẩy rửa hóa học, mà còn vì nó khó sinh sôi vi khuẩn. Các thử nghiệm đã chứng minh rằng thép không gỉ có hiệu quả tương đương với thủy tinh và gốm sứ về mặt này.
1. Vẻ ngoài tự nhiên của thép không gỉ mang lại vẻ ngoài chắc chắn tự nhiên, với màu sắc tự nhiên phản chiếu nhẹ nhàng màu sắc của môi trường xung quanh.
2. Các loại xử lý bề mặt cơ bản Có khoảng năm loại xử lý bề mặt có thể được sử dụng cho thép không gỉ, và chúng có thể được sử dụng kết hợp để tạo ra nhiều sản phẩm cuối cùng hơn. Năm loại đó là xử lý bề mặt bằng phương pháp cán, xử lý bề mặt bằng phương pháp cơ học, xử lý bề mặt bằng phương pháp hóa học, xử lý bề mặt có vân và xử lý bề mặt bằng phương pháp nhuộm màu. Ngoài ra còn có các loại hoàn thiện chuyên dụng, nhưng dù chọn loại nào thì cũng cần tuân theo các bước sau:
①Thỏa thuận với nhà sản xuất về quy trình xử lý bề mặt cần thiết; tốt nhất là nên chuẩn bị một mẫu làm tiêu chuẩn cho quá trình sản xuất hàng loạt trong tương lai.
② Khi sử dụng trên diện tích lớn (như tấm composite), cần đảm bảo các cuộn thép nền hoặc cuộn thép được sử dụng đều cùng một lô sản xuất.
③Trong nhiều ứng dụng kiến trúc, ví dụ như: bên trong thang máy, mặc dù dấu vân tay có thể lau sạch được, nhưng chúng rất khó coi. Nếu chọn bề mặt có vân, dấu vân tay sẽ không quá lộ rõ. Thép không gỉ tráng gương không được sử dụng ở những nơi nhạy cảm này.
④ Khi lựa chọn phương pháp xử lý bề mặt, cần xem xét quy trình sản xuất. Ví dụ, để loại bỏ các mối hàn, đường hàn có thể được mài và bề mặt được xử lý lại như ban đầu. Các tấm kim loại có hoa văn caro rất khó hoặc thậm chí không thể đáp ứng yêu cầu này.
⑤ Đối với một số quy trình gia công bề mặt, các đường mài hoặc đánh bóng có hướng, được gọi là một chiều. Nếu kết cấu theo chiều dọc thay vì chiều ngang, bụi bẩn sẽ không dễ bám vào và sẽ dễ dàng làm sạch.
⑥ Cho dù sử dụng quy trình hoàn thiện nào, nó cũng cần tăng số bước trong quy trình, do đó sẽ làm tăng chi phí. Vì vậy, cần cẩn trọng khi lựa chọn phương pháp xử lý bề mặt. Do đó, các nhân sự liên quan như kiến trúc sư, nhà thiết kế và nhà sản xuất cần hiểu rõ về xử lý bề mặt thép không gỉ. Thông qua sự hợp tác thân thiện và trao đổi thông tin lẫn nhau, hiệu quả mong muốn sẽ đạt được.
⑦Theo kinh nghiệm của chúng tôi, chúng tôi không khuyến khích sử dụng oxit nhôm làm chất mài mòn trừ khi sử dụng rất cẩn thận. Tốt hơn hết là nên sử dụng chất mài mòn cacbua silic.
3. Tiêu chuẩn hoàn thiện bề mặt Nhiều loại hoàn thiện bề mặt đã được biểu thị bằng số hoặc các phương pháp phân loại khác, và chúng đã được đưa vào các tiêu chuẩn liên quan, chẳng hạn như: “Tiêu chuẩn Anh BS1449” và “Tiêu chuẩn của Ủy ban các nhà sản xuất thép không gỉ thuộc Viện Sắt thép Hoa Kỳ”.
4. Các kiểu hoàn thiện bề mặt cán Có ba kiểu hoàn thiện bề mặt cán cơ bản cho tấm và dải thép, được thể hiện qua quy trình sản xuất của làng nghề tấm và dải thép.
Số 1: Sau quá trình cán nóng, ủ, tẩy gỉ và loại bỏ lớp gỉ, bề mặt tấm thép đã qua xử lý trở nên mờ và hơi nhám.
Số 2D: Bề mặt hoàn thiện tốt hơn số 1, nhưng bề mặt hơi mờ. Sau quá trình cán nguội, ủ, tẩy cặn và cuối cùng là cán nhẹ bằng con lăn có bề mặt thô.
Số 2B: Đây là loại được sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng kiến trúc. Ngoại trừ công đoạn cán nguội nhẹ cuối cùng với các con lăn đánh bóng sau khi ủ và tẩy cặn, các quy trình khác đều giống như loại 2D. Bề mặt hơi bóng và có thể được đánh bóng.
Thép 2B ủ sáng: Đây là bề mặt phản chiếu được đánh bóng bằng phương pháp cán lăn và cuối cùng được ủ trong môi trường được kiểm soát. Quá trình ủ sáng vẫn duy trì được bề mặt phản chiếu và không tạo ra lớp vảy. Vì không có phản ứng oxy hóa nào xảy ra trong quá trình ủ sáng, nên không cần xử lý tẩy gỉ và thụ động hóa.
5. Xử lý bề mặt đánh bóng
Số 3: được biểu diễn bởi 3A và 3B. ” 3A: Bề mặt được mài đều, kích thước hạt mài là 80~100. 3B: Bề mặt thô ráp được đánh bóng, và bề mặt có các đường thẳng đều đặn.
Số 4: Bề mặt hoàn thiện một chiều, không phản chiếu nhiều, loại hoàn thiện này có lẽ là loại linh hoạt nhất trong các ứng dụng kiến trúc. Các bước xử lý bao gồm đầu tiên là đánh bóng bằng chất mài mòn thô và cuối cùng là mài bằng chất mài mòn có kích thước hạt 180.
Số 6: Đây là một cải tiến hơn nữa so với số 4, đó là đánh bóng bề mặt số 4 bằng bàn chải đánh bóng Tampico trong môi trường mài mòn và dầu. Độ hoàn thiện bề mặt này không được bao gồm trong “Tiêu chuẩn Anh 1449”, nhưng có thể tìm thấy trong Tiêu chuẩn Mỹ. Số 7: Được gọi là đánh bóng sáng, tức là đánh bóng bề mặt đã được mài rất mịn nhưng vẫn còn dấu vết mài mòn. Thông thường, người ta sử dụng các tấm 2A hoặc 2B, với bánh xe đánh bóng bằng sợi hoặc vải và các loại kem đánh bóng tương ứng.
Số 8: Bề mặt được đánh bóng như gương với độ phản chiếu cao, thường được gọi là xử lý bề mặt gương, vì hình ảnh phản chiếu rất rõ nét. Quá trình đánh bóng liên tục thép không gỉ bằng chất mài mòn mịn, sau đó là các loại bột đánh bóng rất mịn. Trong các ứng dụng kiến trúc, cần lưu ý rằng nếu bề mặt này được sử dụng ở nơi có nhiều người qua lại hoặc nơi mọi người thường xuyên chạm vào, nó sẽ để lại dấu vân tay. Tất nhiên, dấu vân tay có thể được lau sạch, nhưng đôi khi nó ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ. Các loại hoàn thiện bề mặt được mô tả trong các tiêu chuẩn và tài liệu “chính thức” chỉ là những giới thiệu chung, và các mẫu vật là sự thể hiện trực quan nhất về loại hoàn thiện bề mặt. Các nhà sản xuất đánh bóng hoặc hoàn thiện kim loại sẽ cung cấp các mẫu về các loại hoàn thiện bề mặt khác nhau và người dùng nên thảo luận với họ.
6. Độ nhám bề mặt Việc phân loại quá trình cán và đánh bóng bề mặt nhằm chỉ ra mức độ đạt được. Một cách hiệu quả khác để thể hiện điều này là đo độ nhám bề mặt. Phương pháp đo tiêu chuẩn được gọi là CLA (Center Line Average), trong đó thước đo được di chuyển trên bề mặt tấm thép, ghi lại độ lớn của các đỉnh và đáy. Số CLA càng thấp, bề mặt càng nhẵn. Kết quả của các cấp độ khác nhau có thể được thấy từ độ nhẵn bề mặt và số CLA trong bảng dưới đây.
7. Đánh bóng cơ học
Một lời cảnh báo: Chúng ta cần nhớ rằng việc mài bằng giấy nhám hoặc dây đai mài trong các hoạt động mài về cơ bản là một quá trình đánh bóng và cắt gọt, để lại những đường rất mảnh trên bề mặt tấm thép. Chúng tôi đã gặp khó khăn khi sử dụng alumina làm chất mài mòn, một phần là do vấn đề áp suất. Bất kỳ bộ phận mài nào của thiết bị, chẳng hạn như dây đai mài và đá mài, không được sử dụng cho các vật liệu không phải thép không gỉ khác trước khi sử dụng. Bởi vì điều này sẽ làm ô nhiễm bề mặt thép không gỉ. Để đảm bảo tính nhất quán của bề mặt hoàn thiện, đá mài hoặc dây đai mài mới nên được thử nghiệm trên phế liệu có cùng thành phần trước, để có thể so sánh với cùng một mẫu.
8. Điện phân đánh bóng: Đây là một quy trình loại bỏ kim loại trong đó thép không gỉ được sử dụng làm cực dương trong dung dịch điện phân và kim loại được loại bỏ khỏi bề mặt khi dòng điện được truyền qua. Quy trình này thường được sử dụng trên các chi tiết có hình dạng khó đánh bóng bằng các phương pháp truyền thống. Quy trình này thường được sử dụng trên bề mặt của các tấm thép cán nguội vì bề mặt của chúng mịn hơn so với các tấm thép cán nóng. Tuy nhiên, điện phân đánh bóng sẽ làm cho các tạp chất trên bề mặt trở nên rõ ràng hơn, đặc biệt là các vật liệu ổn định bằng titan và niobi sẽ gây ra sự khác biệt trong vùng hàn do các tạp chất dạng hạt. Các vết sẹo hàn nhỏ và các cạnh sắc nhọn có thể được loại bỏ bằng quy trình này. Quy trình tập trung vào các phần nhô ra của bề mặt, ưu tiên hòa tan chúng. Quy trình điện phân đánh bóng bao gồm việc nhúng thép không gỉ vào chất lỏng được làm nóng, và tỷ lệ của chất lỏng liên quan đến nhiều công nghệ độc quyền và công nghệ được cấp bằng sáng chế. Điện phân đánh bóng hoạt động tốt đối với thép không gỉ austenit.
9. Xử lý bề mặt có vân: Có thể sử dụng nhiều loại hoa văn khác nhau cho thép không gỉ. Những ưu điểm của việc thêm hoa văn hoặc bề mặt có vân vào tấm thép như sau:
① Giảm hiện tượng “cong vênh bề mặt”, thuật ngữ dùng để mô tả bề mặt của các vật liệu sáng bóng không phẳng về mặt quang học. Ví dụ, đối với các tấm trang trí diện tích lớn, ngay cả sau khi kéo căng hoặc làm thẳng bằng lực căng, vẫn khó có thể làm cho bề mặt hoàn toàn phẳng, do đó sẽ xảy ra hiện tượng co ngót của vật liệu lợp mái bằng kim loại.
②Mẫu lưới có thể giảm độ chói phát ra từ mặt trời.
③ Nếu tấm caro có những vết xước nhẹ và vết lõm nhỏ, thì những vết đó không dễ nhận thấy.
④ Tăng cường độ bền của tấm thép.
⑤ Cung cấp cho các kiến trúc sư nhiều lựa chọn. Các mẫu thiết kế đã được cấp bằng sáng chế bao gồm vải (được sử dụng cho tòa nhà Ed ở London), khảm, ngọc trai và da. Các mẫu vân sóng và vân tuyến tính cũng có sẵn. Bề mặt có kết cấu đặc biệt phù hợp cho trang trí nội thất như tấm ốp thang máy, quầy, tấm ốp tường và lối vào. Khi sử dụng ngoài trời, cần lưu ý rằng thép không gỉ có thể được làm sạch bằng nước mưa và rửa bằng tay, tránh các góc khuất dễ tích tụ bụi bẩn và tạp chất trong không khí, để không gây ăn mòn và ảnh hưởng đến vẻ ngoài.
10. Xử lý bề mặt thô
Xử lý bề mặt thô là một trong những phương pháp xử lý bề mặt được sử dụng phổ biến nhất. Đó là việc đánh bóng hoặc mài bằng dây đai mài mòn nylon hoặc bàn chải trên bề mặt của tấm thép đã được đánh bóng hoặc tôi cứng sáng bóng.
11. Phun bi thủy tinh hoặc phun cát
Đối với các ứng dụng nội thất, chẳng hạn như nội thất thang máy, các bề mặt hoàn thiện hỗn hợp rất phổ biến. Quy trình lai này bao gồm việc tạo ra bề mặt mờ bằng cách phun các viên bi thủy tinh, sau đó phủ một lớp màng nhựa để tạo thành bề mặt bóng, và cuối cùng tạo thành bề mặt hỗn hợp bóng và mờ. Có thể sử dụng các hạt thép không gỉ trong quy trình tương tự. Các viên bi hoặc hạt thủy tinh được sử dụng không được phép sử dụng trên các vật liệu khác trước đó, đặc biệt là thép carbon. Bởi vì các hạt bột thép carbon sẽ bám vào bề mặt thép không gỉ, dễ gây ăn mòn. Các viên bi gốm cũng có thể được sử dụng làm vật liệu phun.
12. Thép không gỉ nhuộm màu: Quy trình nhuộm màu thép không gỉ đã được Tập đoàn Niken Quốc tế (INCO) phát triển thành công vào những năm 1970, và nhiều công ty đã được cấp phép sử dụng quy trình này. Như đã giải thích ở trên, lý do thép không gỉ không bị gỉ là do lớp màng oxit crom trơ trên bề mặt của nó. Quy trình nhuộm màu sử dụng lớp màng này để tạo ra màu sắc cụ thể. Vì thép không gỉ tận dụng lợi thế của lớp màng luôn hiện hữu này, nên nó không bị phai màu và không cần bảo dưỡng thường xuyên như sơn. Thép không gỉ nhuộm màu cũng có thể được gia công, ngay cả ở những chỗ uốn cong sắc nét, nó sẽ không bị ảnh hưởng xấu đến màu sắc. Về tác động đến khả năng chống ăn mòn, thử nghiệm cho thấy khả năng chống ăn mòn được tăng cường sau khi áp dụng quy trình này. Quy trình này liên quan chặt chẽ đến thời gian thao tác, và màu sắc sẽ thay đổi theo thời gian. Thứ tự thay đổi màu sắc là nâu, vàng, đỏ, tím và xanh lá cây. Một đặc điểm đặc biệt của quy trình này là vẻ ngoài cuối cùng của nó có thể phản ánh bề mặt ban đầu của vật liệu, nghĩa là: bề mặt được đánh bóng hoặc tráng gương sẽ tạo ra độ bóng kim loại mạnh, trong khi màu sắc của bề mặt được xử lý thô sẽ mờ. Quy trình: Quy trình này bao gồm việc nhúng thép không gỉ vào bể dung dịch. Dung dịch tốt nhất nên chứa 250 gam Cr2O3/lít, và 490 gam axit sulfuric/lít cũng được chấp nhận. Nhiệt độ trong khoảng 80~85 °C, và thời gian ngâm tùy thuộc vào màu sắc yêu cầu, không quá 25 phút. Sau khi rửa sạch tấm thép bằng nước lạnh, cho vào dung dịch có nồng độ 250 g/lít axit cloric và 2,5 g/lít axit phosphoric ở nhiệt độ phòng để xử lý catốt. Thời gian khoảng 10 phút, và mật độ dòng điện là 0,2 ~0,4A/dm2. Để tránh hư hỏng, cần làm cứng ngay sau khi tạo màu, rửa lại bằng nước nóng và lau khô.
13. Hoàn thiện bề mặt hỗn hợp Thép không gỉ màu có thể được tạo hoa văn, công nghệ độc quyền được phát triển bao gồm việc loại bỏ phần "thừa" bằng dây đai mài mòn corundum, sao cho kết quả kết hợp vẻ đẹp tự nhiên của tấm thép với màu sắc của hoa văn màu. Bề mặt này không dễ bám dấu vân tay và đặc biệt thích hợp cho trang trí nội thất. Các nhà sản xuất đánh bóng có thể cung cấp mẫu xử lý bề mặt.
14. Xử lý bề mặt bằng phương pháp khắc: Hoa văn được đánh dấu trên bề mặt tấm thép thông qua quá trình phủ, sau đó tấm thép được nhúng vào dung dịch axit ferric clorua (loại O) để khắc bỏ phần không được phủ, tạo thành hoa văn đẹp trên bề mặt thép không gỉ.
Thời gian đăng bài: 21/06/2023