一、不銹鋼電化學著色法使用的電信號

  在化學著色法中沒有施加外在的電流。所需的電流、電位，皆發(fā)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(shù)字計可以測出不銹鋼存在的電位。

  在電化學著色法中，在不銹鋼上施加可控制的電流信號，強制不銹鋼發(fā)生氧化，從而生成著色膜。施加的電信號以電流法表示或電壓法表示。

1. 電流法

 又可分為：

①. 恒定直流電流法，電流大小不變；

 ②. 脈沖電流法，施加的電流信號是以脈沖的形式不斷發(fā)生變化的。

 2. 電位法

 又可分為：

  ①. 脈沖電位法；

  ②.恒定電位法。

二、不銹鋼電化學著色法的特點

 電化學著色法的優(yōu)點：

  ①. 顏色可控性很好，時間范圍寬并縮短；

  ②. 顏色的重現(xiàn)性好；

  ③. 受不銹鋼表面狀況的影響較?。?/span>

  ④. 處理溫度較低，有些工藝可在室溫下進行，改善了工作環(huán)境，溶液成分波動較小；

  ⑤. 溶液成分含量較低，因而污染程度較輕；

  ⑥. 用脈沖電流法著色，溶液工作壽命比化學法的長。

  電化學著色法的缺點主要有兩點：一是電力線分布不均勻，這是由不銹鋼工件形狀太復雜所引起的，電化學著色法最適合簡單的，如平板、帶狀物的著色；二是顏色不均勻，這是由電流分布不均勻所致，最好是使用恒電位法來克服這一缺點。

三、不銹鋼電化學著色成膜機理

1. 陽極電流（電位）反應

  電化學著色液的主要成分基本上是鉻酐（CrO3)和硫酸（H2SO4),不銹鋼浸人著色液并施加陽極電流（電位）后，在電化學著色的過程中陽極發(fā)生的反應為：

M = Mⁿ⁺ +ne（9-1)

 式中M表示不銹鋼成分，如鉻、鎳、鐵等，由于陽極電流的作用，金屬成分以離子態(tài)進入著色液與金屬的界面層中。

2. 陰極電流反應

 不銹鋼上施加陰極電流（電位）時發(fā)生的反應可能是：

 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

 當電化學反應一段時間后，在金屬－溶液界面上，陽極和陰極電流生成的金屬離子在表面發(fā)生水解反應如下：

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

  式中，p、q、r為正整數(shù)，且有np+3q=2r的關系。

  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。