不锈钢为什么受热变色？

不锈钢受热变色的主要原因是:

1. 不锈钢中的铬会在高温下氧化。不锈钢中含有一定量的铬,铬可以和钢表面形成稳定的氧化层,使其具有耐腐蚀性。但是当温度升高到300-600°C时,铬会被进一步氧化,导致表面形成不均匀的氧化膜,表现为颜色变化。

2. 铁氧体生成。高温下,不锈钢中的铁也会被氧化,生成不同价态的铁氧化物,比如FeO、Fe2O3等。这些铁氧化物的颜色各不相同,其中Fe2O3呈红色,FeO呈黑色。它们的生成会使不锈钢表面出现斑驳的颜色。

3. 碳化物析出。不锈钢含有少量碳,在高温下碳会和铁生成碳化物颗粒析出,析出物会影响光的反射,导致表面色调不均匀。

4. 结晶粒生长。高温会使不锈钢的晶粒快速生长,形成不同取向的大晶粒,光线在不同取向的晶粒上的反射也不一样,产生色差。

5. 氧化亚铁脱落。不锈钢受热氧化后,表面氧化亚铁可能脱落,暴露出下层金属基体,也会导致颜色不均。

6. 金属离子扩散。高温使得合金中的各种元素发生离子迁移,改变表面的组成,也是颜色变化的一个原因。

所以简而言之,不锈钢受热变色主要是因为高温氧化和微观结构的变化所致,包括铬的氧化、铁氧体生成、碳化物析出、晶粒生长以及氧化层脱落等机理共同作用的结果。控制加热温度和保护气氛是减少变色的有效方法。