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304不銹鋼管具有良好的機械性能、耐腐蝕性能。從它的功能可以看出

2022-7-12 10:14:42??????點擊:

304不銹鋼管具有良好的機械性能、耐腐蝕性能。從它的功能可以看出,它適用于許多領域,而且耐高溫性也很強。然而,當使用溫度高于450℃時,鋼管表面會呈現淡黃色。那么,304不銹鋼管表面高溫變色的原理和影響因素是什么?

一、304不銹鋼管高溫變色的原理

不銹鋼焊管表面氧化膜實際上是一種五色透明膜,其顏色變化受光干涉原理的影響。在光干涉中,顏色的出現主要是由表面氧化膜厚度的變化引起的。即當白光經過某一厚度的氧化膜,使其間某一波長的光波振蕩加強,氧化膜就呈現出該波長下所對應光的色彩;當白光經過另一厚度的氧化膜,使另一波長的光振蕩加強,氧化膜就顯示出另一種色彩。因此,304不銹鋼管的抗氧化性是解決其高溫變色的有效方法。

二、304不銹鋼管高溫變色的影響因素及解決辦法

而影響不銹鋼耐氧化性能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

首先是化學元素方面,304不銹鋼管含碳量低,在高溫環境中,碳原子在氧化過程中容易擴散到不銹鋼基體中,因此304不銹鋼管的氧化過程也伴隨著滲碳過程。因此,可以選擇鉻、硅和鎳含量不同的鋼進行高溫循環試驗。試驗結束后,測量各種鋼中碳含量的增加比例,并根據滲碳量判斷材料的氧化程度。

而為深入驗證硅元素對不銹鋼耐滲碳性能的影響,在310S不銹鋼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,不銹鋼板的耐高溫氧化性能有了顯著提高。

2、氧化膜影響

再來看下氧化膜對不銹鋼板耐氧化性能的影響。不銹鋼板面的堅韌氧化膜可以阻止氧化劑侵入不銹鋼基本,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板面做強制氧化操作,以便增強不銹鋼板面的氧化膜致密程度。

3、表面粗糙度影響

304不銹鋼管在高溫環境下的氧化,使表面氧化膜增厚。這種情況與材料本身的抗氧化性和材料的吸熱能力直接相關。表面粗糙度和表面抗色度會影響管道單位面積的吸熱量,并影響變色程度。

實踐表明,當薄壁不銹鋼管的表面粗糙度小于0.022μm以下時,其吸熱能力顯著降低,鋼管不會進一步氧化,在高溫環境下氧化膜厚度基本不變,變色程度也很輕微。

以上就是304不銹鋼管表面高溫變色的原理和影響因素內容了,304不銹鋼管高溫變色是因為受光干涉原理,其主要是由表面氧化膜厚度的變化引起的。而影響高溫變色的因素有化學元素碳、氧化膜、表面粗糙度。因此,把鋼管的鉻質量分數增加到22%以上或硅的質量分數增加到2%以上;在生產過程中采取連續酸洗的方法對304不銹鋼管進行強制氧化以及提高不銹鋼管材的表面粗糙度,這是解決304不銹鋼管高溫變色的有效方法。www.dsrlb.com

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