不锈钢板表面高温变色的原理与影响因素

不锈钢板面的氧化膜其实是一种五色透明膜，其色泽变动是受光干涉原理影响，在光干涉时，到底显现哪种颜色，主要由不锈钢板面氧化膜厚度变化引起的。所以不锈钢板耐氧化性能是解决不锈钢高温变色的最有效方法。

不锈钢板面

而影响不锈钢耐氧化性能的因素主要有化学元素影响、氧化膜影响、表面粗糙度影响。

首先是化学元素方面，不锈钢中碳含量较低，在高温环境中碳原子容易在氧化过程中扩散到不锈钢基体组织里面，所以不锈钢板的氧化过程也伴随着渗碳过程，试验选择铬、硅、镍等含量不一样的不锈钢型号做高温循环试验。试验结束后再测量各不锈钢钢种里的碳含量增加比例，用渗碳量来判断不锈钢材料的氧化程度。

而为深入验证硅元素对不锈钢耐渗碳性能的影响，在310S不锈钢中只对硅元素占比做出调整，随后再做高温循环试验。最后的试验结果表明出铬元素质量分数提升至22%之上或提高硅元素质量分数大于2%时，不锈钢板的耐高温氧化性能有了显著提高。

再来看下氧化膜对不锈钢板耐氧化性能的影响。不锈钢板面的坚韧氧化膜可以阻止氧化剂侵入不锈钢基本，即阻止氧化继续产生，而疏松氧化膜则会使得氧化膜继续加厚。在连续生产线中以连续酸洗方法对不锈钢板面做强制氧化操作，以便增强不锈钢板面的氧化膜致密程度。

最后个是不锈钢板表面粗糙度影响，在高温环境中不锈钢板面氧化会增厚表面氧化膜。这种情况和材料自身的耐氧化性与材质吸热能力存在直接联系，不锈钢表面粗糙度、表面反色度等会影响不锈钢板的单位面积的吸热量而影响不锈钢变色程度。

而实践表明，当BA不锈钢板表面粗糙度低于0.022μm以下时，其吸热能力出现明显降低，不锈钢不会进一步氧化，高温环境中氧化膜厚度基本不变，变色程度也很轻微。