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304不銹鋼管表面高溫變色的原理與影響因素

2022-04-19 17:36:21 正佳不銹鋼
       304不銹鋼管具有很強的特性,其耐腐蝕性也深受眾多消費者的喜愛。根據其功能,可以看出它適用于許多領域,并且其耐高溫性也很強。但是使用在450℃以上,鋼管的表面會出現微黃的現象。那么,304不銹鋼管表面高溫變色的原理與影響因素有哪些?
304不銹鋼管表面高溫變色的原理與影響因素
       不銹鋼焊管的表面氧化膜其實是一種五色透明膜,其色澤變動是受光干涉原理影響。在光干涉時,到底顯現哪種顏色,主要由表面氧化膜厚度變化引起的。因此,304不銹鋼管的耐氧化性是解決其高溫變色的有效方法。

       而影響耐氧化性的因素主要有化學元素影響、氧化膜影響、表面粗糙度影響。

       1、化學元素
       304管中碳含量較低,在高溫環境中碳原子容易在氧化過程中擴散到不銹鋼基體組織里面,所以管材的氧化過程也伴隨著滲碳過程。因此,試驗可以選擇鉻、硅、鎳等含量不一樣的鋼中做高溫循環試驗。試驗結束后再測量各種型號的鋼里的碳含量增加比例,用滲碳量來判斷材料的氧化程度。

       而為深入驗證硅元素對不銹鋼制品管耐滲碳性能的影響,在310S中只對硅元素占比做出調整,隨后再做高溫循環試驗。最后的試驗結果表明出鉻元素質量分數提升至22%之上或提高硅元素質量分數大于2%時,鋼管的耐高溫氧化性能有了顯著提高。
304不銹鋼管表面高溫變色的原理與影響因素
       2、氧化膜影響
       表面的堅韌氧化膜可以阻止氧化劑侵入不銹鋼基體,即阻止氧化繼續產生,而疏松氧化膜則會使得氧化膜繼續加厚。在連續生產線中以連續酸洗方法對不銹鋼管材做強制氧化操作,以便增強其氧化膜致密程度。

       3、表面粗糙度影響
       在高溫環境中304不銹鋼管的氧化會增厚表面氧化膜。這種情況和材料自身的耐氧化性與材質吸熱能力存在直接聯系,表面粗糙度、表面反色度等會影響管材的單位面積的吸熱量而影響變色程度。

       而實踐表明,當薄壁不銹鋼管表面粗糙度低于0.022μm以下時,其吸熱能力出現明顯降低,鋼管不會進一步氧化,高溫環境中氧化膜厚度基本不變,變色程度也很輕微。
304不銹鋼管表面高溫變色的原理與影響因素
       以上就是304不銹鋼管表面高溫變色的原理與影響因素。鋼管高溫變色是因為受光干涉原理,而影響304不銹鋼管高溫變色的因素有化學元素碳、氧化膜、表面粗糙度、表面反色度等。



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