Çelik malzemelerin elektrokimyasal yöntem ile kaplanarak renklendirilmesi

Abstract

Güzel renkleri, yüksek aşınma ve korozyon dayanımına sahip olmaları nedeniyle renkli çelikler son yıllarda çeşitli uygulama alanlarında yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar. Özellikle dekoratif uygulamalarda yaygın bir şekilde kullanılan bu çeliklerde renk temel hedef olmaktadır. Farklı renkler çelik yüzeylerinde çeşitli kalınlıklarda oksit film tabakası oluşturulması ile elde edilebilmektedir. Bu oksit film tabakası termal, kimyasal veya elektrokimyasal oksidasyon metotları ile elde edilebilmektedir.Bu çalışmada; elektrokimyasal kaplama prosesi, fosfat kaplama ve 2.5M CrO3+5M H2SO4 içeren sıcak çözelti kullanılarak farklı çelik malzemelerde homojen ve parlak renkli kaplamalar oluşturmak amacıyla uygulanmıştır. Fosfat kaplama ile elde edilen renkli kaplamaların yüzey morfolojileri ve özellikleri ışık mikroskobu ve tarama elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Renkli filmlerde gözlemlenen çökelti ve fazların kimyasal kompozisyonları EDX analizi ile saptanmıştır. Sonuçlar, kaplama parametrelerinin kaplamanın kalitesini etkilediğini, renklendirme banyo kompozisyonunun, kaplama yüzeylerinde gözlemlenen çökelti ve fazların miktarı ve dağılımının renk karakteristiğini etkilediğini göstermiştir.

Due to the beautiful colors, high wear and corrosion resistances, colored steels have been widely used in recent years. When they are used for decorative application, color becomes the major focus. Different colors are obtained from various thicknesses of oxide film layer on the steel surfaces. This oxide film layer can be obtained by thermal, chemical or electrochemical oxidization methods.In this study, electrochemical coating process has been applied to form a uniform and bright colored film on different steel materials by using phosphate coating and hot solution containing 2.5M CrO3+5M H2SO4. Surface morphologies and properties of the colored films which were obtained by phosphate coating were characterized with light microscope and scanning electron microscope (SEM). Chemical compositions of precipitations and phases were observed in the colored films by the way of EDX analysis. The results showed that coating parameters effect the coating quality, chemical concentration of the coloring solution, amount and dispersion of precipitations and phases which were observed on the coating surfaces effect color characteristics.