一、不銹(xiu)鋼電化學著色法使(shi)用(yong)的電信號

  在化學(xue)著色法中沒有施加外在的電流。所需的電流、電位，皆發生在不銹鋼的自身，利用輔助電極，如飽和甘汞電極（SCE)或鉑電極（Pt)和精密電壓數字計可以測出不銹鋼存在的電位。

  在電(dian)化學著色法中，在不銹(xiu)鋼上(shang)施加可控(kong)制(zhi)的電(dian)流信(xin)號，強制(zhi)不銹(xiu)鋼發生(sheng)氧化，從(cong)而生(sheng)成(cheng)著色膜。施加的電(dian)信(xin)號以電(dian)流法表示(shi)或(huo)電(dian)壓法表示(shi)。

1. 電流法

 又可分為：

①. 恒(heng)定直流電流法(fa)，電流大小(xiao)不變；

 ②. 脈沖(chong)電(dian)流法，施加的電(dian)流信號是以脈沖(chong)的形式不斷發生變化的。

 2. 電位法

 又(you)可分為：

  ①. 脈沖電(dian)位(wei)法；

  ②.恒定(ding)電位法。

二(er)、不銹鋼電化學著色(se)法的特(te)點

 電化(hua)學著色法的優(you)點：

  ①. 顏色(se)可控(kong)性(xing)很好(hao)，時(shi)間(jian)范圍寬并縮短(duan)；

  ②. 顏(yan)色的重現性好；

  ③. 受不銹鋼表(biao)面狀況(kuang)的影(ying)響較(jiao)小；

  ④. 處理溫度較低(di)，有些工(gong)藝(yi)可在(zai)室溫下進行(xing)，改(gai)善了工(gong)作環境，溶液成分波動較小；

  ⑤. 溶液成分含(han)量較低，因而污染程度較輕；

  ⑥. 用脈沖電(dian)流法著色，溶液工(gong)作壽命比化學法的長。

  電(dian)化學著色(se)(se)法的缺點主要有兩(liang)點：一是電(dian)力線分(fen)布不均勻，這(zhe)是由不銹鋼工件形(xing)狀(zhuang)太復雜所(suo)引起(qi)的，電(dian)化學著色(se)(se)法最適合簡單的，如(ru)平板、帶狀(zhuang)物的著色(se)(se)；二是顏(yan)色(se)(se)不均勻，這(zhe)是由電(dian)流分(fen)布不均勻所(suo)致，最好是使(shi)用(yong)恒(heng)電(dian)位法來克服這(zhe)一缺點。

三、不銹鋼電化學著色成(cheng)膜(mo)機理(li)

1. 陽極電(dian)流（電(dian)位）反應

  電(dian)化(hua)學(xue)著色液的主要成分基本(ben)上是(shi)鉻(ge)酐（CrO3)和硫酸（H2SO4),不銹鋼浸人(ren)著色液并施加(jia)陽極(ji)電(dian)流(liu)（電(dian)位）后，在電(dian)化(hua)學(xue)著色的過(guo)程(cheng)中陽極(ji)發(fa)生的反應為：

M = Mⁿ⁺ +ne（9-1)

 式中M表示不銹鋼成分(fen)，如(ru)鉻、鎳、鐵等，由于陽極電流的作(zuo)用(yong)，金(jin)(jin)屬成分(fen)以離子態進入著色液與金(jin)(jin)屬的界面層中。

2. 陰極電流反應

 不銹鋼(gang)上施加陰極電(dian)流（電(dian)位(wei)）時發生的反應(ying)可能是：

 HCrO^-₄+7H⁺+3e = Cr³⁺+4H₂O  （9-2)  或  Cr₂O^2-₇ +14H⁺+6e = 2Cr³⁺+7H₂O

 同時伴有水解反應：

H₂O+H⁺+2e = H₂+OH- （9-3)

3. 著色膜的形成

 當(dang)電化學(xue)反(fan)應一段(duan)時間后(hou)，在金屬－溶液界面上，陽極和陰極電流生(sheng)成的金屬離(li)子(zi)在表面發生(sheng)水解反(fan)應如下：

  pMⁿ⁺+qCr³⁺+rH₂O = M_pCr_qO_r+2rH⁺ （9-4)

  式中，p、q、r為正(zheng)整數，且有(you)np+3q=2r的關(guan)系(xi)。

  在溶液－金屬界面上，Mⁿ⁺、Cr³⁺的濃度達到臨界值，超過富鉻的尖晶石氧化物的溶解度，水解反應形成著色膜M_pCr_qO_r.

  Mⁿ⁺、Cr³⁺的擴散乃是著色膜形成的關鍵步驟。陽極反應生成的Mⁿ⁺通過膜中的孔隙擴散到膜的表面，與陰極反應生成的Cr³⁺絡合，使著色膜不斷地生長增厚。