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不锈钢高温变色产生原因是什么?无锡浩兴来解答

2020年01月08日08:35 

不锈钢表面的氧化膜是五色透明膜,其色泽可由光干涉原理来解释。当平行光照射到氧

化膜表面时,一部分光线在氧化膜上表面发生镜面反射的同时也发生折射,进入氧化膜,再从下表面反射回来;同理另一部分光线也发生上述反射与折射现象。光线的镜面反射光与光绣折射进入氧化膜内再从下表面反射回的光共同形成干涉光。当两者正好是'波峰与波峰或波谷与波谷相重義时,光'波振动増强;相反,当两者是波峰与波谷相时,光波振动减弱。白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的复合光,当其产生上述干涉后,究竟何种颜色的光波被加强,主要取决于氧化膜的厚度。

即当白光通过某一厚度的氧化膜,使其中某一波长的光波振动加强,氧化膜就呈现出该波长下所对应光的颜色;当白光通过另一厚度的氧化膜,使另一波长的光振动加强,氧化膜就显示出另一种颜色。

由上述的变色原理分析可知,变色根本原因是不锈钢表面发生氧化,导致钝化膜(氧化

)厚度发生变化而引起的干涉色。故如何提高材料耐氧化性能是解决不锈钢高温变色的根本措施。

(1)化学元素影响

不锈钢含碳量低,在高温环境中碳原子易在氧化过程中扩散到不锈钢基体中,故不锈钢

的氧化过程伴随着渗碳过程,试验选择铭、硅、镣等含量不同的钢种进行高温循环试验。试验结束后测量各钢种的碳含量増加比例,以渗碳量判断不锈钢氧化程度。

为进一步验证硅元素对耐渗碳性的影响,在SUS310S钢种中只对硅元素进行调整,然后进行高温循环试验。

2) 氧化膜影响

不锈钢致密的氧化膜能防止氧化剂侵入不锈钢亚表层而阻止氧化继续发生,反之疏松的氧化膜将导致继续氧化加厚,在连续生产线中通过连续酸洗方式对不锈钢表面迸行强制氧化,从而提高不锈钢表面氧化膜致密程度。对酸液浓度迸行相关调节后的产品迸行耐高温氧化效果、氧化膜厚以及氧化膜化学构成度迸行相关测试

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