不銹鋼設(shè)備表面變色原因分析

1、.11不銹鋼設(shè)備表面變色現(xiàn)象.2不銹鋼變色現(xiàn)象是食品加工工業(yè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，藝康公司也在獨(dú)立公司Aspen Research的協(xié)助下對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了研究。坦率地講，這種變色現(xiàn)象的機(jī)理還沒有徹底搞清楚，也沒有任何一種文獻(xiàn)對(duì)此進(jìn)行技術(shù)性詳解。以下內(nèi)容基于各種研究報(bào)告及技術(shù)文獻(xiàn)結(jié)合我們?cè)谑称沸袠I(yè)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)不銹鋼的變色現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。前言.3不銹鋼表面的變色現(xiàn)象.4?不銹鋼表面的變色現(xiàn)象是一種金屬的氧化過程，通常表現(xiàn)為不同的顏色，如紅棕色、藍(lán)黑色、黑色等。?不銹鋼在一定條件下其成分如鉻、鐵會(huì)被氧化成各種氧化物，氧化物的種類及狀態(tài)會(huì)因氧化條件的不同而受到影響，通常表現(xiàn)為明亮的、發(fā)光的、干凈的外觀（即我們通常

2、看到的鈍化后的狀態(tài)）。?通過X射線光電分光鏡分析發(fā)現(xiàn)，未變色表面CrO/FeO膜的厚度比嚴(yán)重變色表面氧化膜的1/10還要薄。?顏色越深，鐵的氧化物相對(duì)含量增加越多。不銹鋼表面的變色現(xiàn)象Cr:Fe Concentration Ratio Profile Comparison0.11.010.0100.002004006008001000Sputter Depth (?, SiO2)Atomic Concentration Ratiostainedde-stained.5?不銹鋼表面的變色只是一個(gè)“美容”問題，?顏色導(dǎo)致看起來不干凈?顏色主要由金屬氧化物導(dǎo)致。?變色表面沒有有機(jī)污垢，可以通過ATP

3、測試。?變色表面沒有微生物生長，可以涂抹培養(yǎng)。?如果涂抹不下來，則可以說不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量及安全。如果能涂抹下來，則建議做除黑。?不銹鋼表面氧化膜無論變色還是不變色都是由CrO/FeO組成，而變色是因?yàn)?FeO的含量相對(duì)增多導(dǎo)致，并且氧化膜的厚度也明顯增加。?當(dāng)厚度增加到一定程度時(shí)，就能將黑色涂抹下來。?FeO可以采用鄰二氮菲顯色法來快速判斷。不銹鋼的變色是干凈的.6?根據(jù)Auger Electron Spectroscopy 分析及optical microscopic觀察，鐳射清洗過程不銹鋼表面在空氣中形成 -Fe2O3和Fe3O4。由于鐳射能產(chǎn)生高溫，因此上面的現(xiàn)象能解釋為空氣中的氧與不銹

4、鋼之間的熱化學(xué)反應(yīng)。隨著鐳射影響的提高，受照射的不銹鋼表面的溫度增加也隨之提高，從而加強(qiáng)了氧在照射表面的擴(kuò)散及氧化反應(yīng)。?為減緩不銹鋼表面的變色，采用真空來減少氧與不銹鋼之間的氧化反應(yīng)。參考文獻(xiàn)Applied Phisics A:Materials Science and Processing, Vol.64,Number 6(1997),573-578Mechanism of and method to avoid discoloration of stainless steel surface in laser cleaning. Y.F. Lu, W.D.Song etc.不銹鋼熱表面的

5、變色機(jī)理.7?當(dāng)不銹鋼加熱時(shí)，其表面形成的顏色依賴于跟不銹鋼抗氧化性能相關(guān)的幾個(gè)因素。產(chǎn)生顏色主要是因?yàn)楸砻嫜趸瘜拥暮穸?，并隨溫度升高而顏色變化。?幾個(gè)因素?鋼的成份：鉻含量是影響抗氧化性的重要成分。鉻含量越高，抗氧化性能越好，變色越慢。?溫度：溫度越高，顏色越深。?空氣：氧含量也影響變色程度。?時(shí)間：加熱溫度與變色測試的實(shí)驗(yàn)室測試一般為1小時(shí)，時(shí)間越長，顏色越深。?表面粗糙度：越粗糙的表面，越易氧化，在相同條件下其顏色越深。?Heat Tint Color Chart ( AISI 304 heated in air for one hour)（見右表：不同加熱溫度產(chǎn)生不同的顏色）參考文獻(xiàn)?摘自BRITISH STAINLESS STEEL ASSOCIATION，.hkHeat ti