家用燃?xì)庠畹母g與防護.doc

家用燃?xì)庠畹母g與防護摘要：隨著嵌入式家用燃?xì)庠畹呐d起及嵌入式家用燃?xì)庠钤谑褂弥幸蚋g所帶來的使用性、維修性、安全性等一系列問題，家用燃?xì)庠畹摹案g與防腐蝕”越來越受到人們的重視。本文從家用燃?xì)饩叩闹饕g問題、腐蝕原因分析入手，提出減少家用燃?xì)庠罡g的五條主要措施及兩點建議。其措施為：(1)改善設(shè)計，提高燃?xì)庠畹谋嵐δ埽?2)正確選擇灶具材料及其相應(yīng)的防腐保護層；(3)鋁合金件要進(jìn)行防護處理；(4)加強涂層、鍍層等的工藝、質(zhì)量控制；(5)加強使用過程中的維護保養(yǎng)。其建議為：(1)以不銹鋼面板替代采用涂料作防護層的碳鋼材料面板；(2)應(yīng)重視非金屬材料面板的研究及應(yīng)用。本文對解決家用燃?xì)庠罡g問題有一定的參考作用。關(guān)鍵詞：燃?xì)庠罡g防護前言金屬材料的腐蝕問題在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，鋼鐵“生銹”就是一種最為普遍的金屬材料腐蝕現(xiàn)象。家用燃?xì)庠畹母g并不是一個新鮮問題，它伴隨著家用燃?xì)饩叩陌l(fā)展一直存在著。隨著嵌入式家用燃?xì)庠畹呐d起及嵌入式家用燃?xì)庠钤谑褂弥幸蚋g所帶來的使用性、維修性、安全性等一系列問題，家用燃?xì)庠畹摹案g與防護”越來越受到人們的重視。尤其是家用燃?xì)饩叩纳a(chǎn)廠家，更應(yīng)盡早采取措施，從設(shè)計入手，解決已出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的腐蝕問題。本文將從家用燃?xì)饩叩闹饕g問題、腐蝕原因分析入手，提出減少家用燃?xì)庠罡g的主要措施及相關(guān)建議。希望能對解決家用燃?xì)庠畹母g問題提供一點參考作用。一、家用燃?xì)庠畹闹饕g問題1.不銹鋼材料腐蝕采用不銹鋼材料作面板、殼體、聚熱圈、反射罩、火蓋、爐頭(燃燒器主體)等的燃?xì)庠睿赡軙诓讳P鋼材料表面出現(xiàn)腐蝕。腐蝕多呈銹斑狀，除去銹斑，可以在材料表面發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕坑。銹斑一般出現(xiàn)在油污等贓物的殘留處，以面板、承液盤及其附近出現(xiàn)銹斑更為突出。在高溫區(qū)工作的不銹鋼材料，其腐蝕處表面多呈灰褐色，不銹鋼材料失去光澤；因高溫所造成的腐蝕，腐蝕坑細(xì)、密、淺，并連成片狀，有的則可能出現(xiàn)淺表銹斑。2.碳鋼材料腐蝕采用碳鋼材料制成的灶具面板、殼體、鍋架、聚熱圈、爐頭(燃燒器主體)、進(jìn)氣管等，其表面一般都有涂層(不粘油涂層、漆層、噴塑層、搪瓷層等)、鍍層(鋅層、鉻層等)。腐蝕多出現(xiàn)在涂層、鍍層損壞處，也有從涂層下面的金屬材料表面先產(chǎn)生腐蝕，然后導(dǎo)致涂層脫落損壞。腐蝕處表面均呈鐵銹色，一旦出現(xiàn)腐蝕，腐蝕會較快發(fā)展，然后連成片狀。碳鋼材料的腐蝕，其腐蝕坑一般較深、較大。灶具面板、承液盤及其附近以及灶具的各棱角處，由于接觸腐蝕介質(zhì)較多，或容易擦、劃、碰傷，因此，更容易產(chǎn)生腐蝕。尤其是鍋架或承液盤放置處、爐頭周圍的灶具面板上腐蝕問題更為突出。表面搪瓷或鍍鉻的鍋架、聚熱圈等，首先在搪瓷層或鍍層損壞處產(chǎn)生腐蝕。接觸高溫燃?xì)獾腻佔Φ?，由于高溫燃?xì)獾臒g作用，其表面的搪瓷層或鍍層更容易損壞，因此，腐蝕更為突出。3.鑄鐵件、鋁合金件腐蝕燃?xì)庠钔ǔ２捎描T鐵材料或鋁合金材料制作爐頭(燃燒器主體)，采用鋁合金材料制作燃?xì)忾y閥體、燃?xì)廨斔凸艿取８g主要集中在用鑄鐵材料制作的爐頭及用鑄造鋁合金材料制作的爐頭(含相關(guān)零組件)等上。不論是鑄鐵爐頭還是鋁合金爐頭，腐蝕多產(chǎn)生在爐頭與火蓋的結(jié)合部位、爐頭組件相互間的連接部位、使用過程中容易接觸液體及其它贓物且不容易清潔的部位、爐頭的外部轉(zhuǎn)角、棱角處等。腐蝕可能造成火蓋與爐頭間、不同爐頭組件間相互粘接，以致難于分解；對于有螺釘定位、連接的爐頭來講，還會因腐蝕問題造成螺釘擰下困難或無法擰下，這一問題在嵌入式燃?xì)庠钌嫌葹橥怀觥ｈT鐵爐頭的腐蝕從涂層、鍍層損壞處開始，臺式燃?xì)庠顮t頭腐蝕比嵌入式燃?xì)庠顮t頭腐蝕更為嚴(yán)重。腐蝕重者，爐頭外表布滿銹斑。鋁合金爐頭主要用于嵌入式燃?xì)庠?。鋁合金爐頭腐蝕部位，一般有明顯的腐蝕坑。曾發(fā)現(xiàn)位于嵌入式燃?xì)庠畹讱?nèi)的鋁合金爐頭部件及其他鋁合金件產(chǎn)生腐蝕，腐蝕部位長出成片的“白毛”，連接件間難于正常分解；刮掉“白毛”，可以看到明顯的腐蝕坑。在臺式燃?xì)庠钌?，也曾發(fā)現(xiàn)鋁合金燃?xì)忾y閥體長“白毛”的腐蝕現(xiàn)象。4.銅合金材料腐蝕家用燃?xì)庠钌纤褂玫你~合金材料，主要用于制作火蓋、火蓋裝飾座、燃?xì)鈬娮欤細(xì)忾y閥體、燃?xì)廨斔凸艿?，也有用于制作爐頭(燃燒器主體)的。銅合金材料的腐蝕主要集中在火蓋、火蓋裝飾座上。經(jīng)過拋光處理后的火蓋、火蓋裝飾座，放置一段時間后，有的拋光表面光澤會變暗；還有的表面會產(chǎn)生斑痕；經(jīng)過使用后的火蓋、火蓋裝飾座，表面會完全失去光澤，甚至出現(xiàn)細(xì)小的腐蝕點等。5.燃?xì)忾y腐蝕由于嵌入式燃?xì)庠钊細(xì)忾y腐蝕問題越來越突出，本文特將燃?xì)忾y腐蝕問題單獨列出。燃?xì)忾y腐蝕發(fā)生在燃?xì)忾y的頂部，主要集中在閥桿與閥體配合處及其周圍，與此部位相鄰的碳鋼件、鋁合金件等都可能產(chǎn)生腐蝕，腐蝕處可以看到明顯的銹斑或腐蝕產(chǎn)物堆積，嚴(yán)重時閥芯不能正常轉(zhuǎn)動，甚至“卡死”。燃?xì)忾y腐蝕，不僅影響灶具正常使用，而且可能帶來安全隱患。二、家用燃?xì)庠罡g原因分析1.不銹鋼材料腐蝕的主要原因灶具上的不銹鋼面板、側(cè)板等是否會產(chǎn)生腐蝕，關(guān)鍵取決于不銹鋼材料的抗腐蝕性能，其次是腐蝕介質(zhì)。燃?xì)庠钌纤褂玫牟讳P鋼材料，按材料的金相組織結(jié)構(gòu)分主要有三大類：一類是鐵素體不銹鋼，典型的有1Cr17，對應(yīng)國外材料牌號，通常稱為“430”(日本材料牌號為SUS430)；另一類是馬氏體不銹鋼，典型的有1Cr13、2Cr13，對應(yīng)國外材料牌號，通常稱為“410”、“420”(日本材料牌號為SUS410，SUS420)；還有一類是奧氏體不銹鋼，典型的有0Cr19Ni9、1Cr18Ni9、1Cr17Ni7、0Cr17Mn6Ni5N、1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti等，對應(yīng)國外材料牌號，通常稱為“304”、“301”、“301”、“202”、“201”(日本材料牌號為SUS304、SUS302、SUS301、SUS202、SUS201)等。由于鐵素體、馬氏體不銹鋼具有磁性，因此，被人們俗稱為不銹鐵。不銹鋼材料抗腐蝕的關(guān)鍵在于材料中鉻元素的含量，鎳、鈮、鈦等元素的含量對不銹鋼的抗腐蝕性能也有重要影響。奧氏體不銹鋼的抗腐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鐵素體不銹鋼及馬氏體不銹鋼。采用鐵素體或馬氏體不銹鋼材料的灶具容易產(chǎn)生腐蝕；采用奧氏體不銹鋼材料的灶具不容易產(chǎn)生腐蝕。不銹鋼“不銹”是有條件的，在含氯離子介質(zhì)的作用下(如食鹽等，食鹽又稱氯化鈉，富含氯離子)，會加速不銹鋼的腐蝕；隨著腐蝕介質(zhì)溫度的升高，不銹鋼的腐蝕會加劇。烹飪過程中，含有鹽份等腐蝕介質(zhì)的湯、水、菜、油等附著在灶具面板或側(cè)板上，由于不及時擦洗，時間長了，就可能出現(xiàn)腐蝕，鐵素體、馬氏體不銹鋼腐蝕是肯定無疑的；奧氏體不銹鋼的腐蝕相對較輕，且不明顯，但是，如果腐蝕產(chǎn)物較多，加上溫度的影響(例如，面板在靠近爐頭周圍，溫度就高于其他部位；溫度增高會加速腐蝕的程度)，也可能會產(chǎn)生明顯的腐蝕。含有鈦元素的奧氏體不銹鋼的含腐蝕性能優(yōu)于不含鈦元素的奧氏體不銹鋼，其原因是鈦元素有減緩不銹鋼材料腐蝕(晶界腐蝕)的作用?？垢g性能較好的奧氏體不銹鋼，存在高溫敏化區(qū)，在550左右溫度下，會析出高鉻碳化物，形成貧鉻區(qū)，在潮濕環(huán)境中，也會象普通碳鋼一樣出現(xiàn)“鐵銹”。經(jīng)常在較高溫度下使用的不銹鋼材料，如灶具的聚熱圈、熱反射罩、火蓋等，表面會失去光澤，也會象普通碳鋼一樣“生銹”。由于灶具面板、灶具承液盤及其附近容易被濺上油、湯、水等腐蝕介質(zhì)，因此，這些部位出現(xiàn)腐蝕的程度要比灶具其他部位更為嚴(yán)重。對于經(jīng)常保持灶面清潔的用戶來講，不銹鋼材料腐蝕問題可能不會太明顯，但對于不太講究灶面清潔的用戶來講，不銹鋼材料腐蝕問題可能就會突出。2.碳鋼材料腐蝕的主要原因采用碳鋼材料制作的灶具零組件，多集中在灶具殼體、面板、底殼、鍋架、承液盤、燃燒器殼體及其他小零件上。嵌入式燃?xì)庠罴芭_式燃?xì)庠畹拿姘澹话愣际遣捎貌徽秤屯繉?、油漆涂層或搪瓷層進(jìn)行保護；臺式燃?xì)庠畹膫?cè)板，多采用不粘油涂層、油漆涂層或塑膠涂層進(jìn)行保護；嵌入式燃?xì)庠畹牡讱ぃ话愣际遣捎糜推嵬繉踊蛩苣z涂層進(jìn)行保護。承液盤、燃燒器殼體等，多是采用搪瓷涂層保護。鍋架多采用搪瓷層或鍍鉻層進(jìn)行保護，也有廠家采用高溫漆層的。小零件則多是采用鍍層進(jìn)行防護。用碳鋼材料制作的灶具零組件，其腐蝕的主要原因：(1)涂層或鍍層質(zhì)量不合格，涂層或鍍層損壞。涂層質(zhì)量不合格，關(guān)鍵在殼體噴涂過程中的質(zhì)量控制。碳鋼材料在噴涂前，為增加材料與涂層的結(jié)合力及增強材料的抗腐蝕性能，一般都要進(jìn)行磷化處理，處理后的零件，要烘干，要保持清潔，不得有銹蝕、油污、汗斑等贓物存在，為防止零件在噴涂前因環(huán)境影響造成表面形成水膜而影響質(zhì)量，一般對噴涂環(huán)境都有相對濕度的要求，并要求磷化后的零件在規(guī)定時間內(nèi)(一般不超過8小時)噴涂完。待噴涂零件的表面處理是涂層附著力是否牢固關(guān)鍵。作者幾年前曾在廣東某噴涂廠親眼目睹這樣的情景：灶具的面板等零件，磷化處理后，表面并無磷化處理所形成的結(jié)晶層；零件經(jīng)沖洗后，竟直接放在露天的地上，讓太陽曬干；工人直接用手拿零件這樣的工藝，其噴涂質(zhì)量可想而知了。在灶具面板的內(nèi)轉(zhuǎn)角處，如出現(xiàn)涂層脫落，底層還有銹蝕，多是由于磷化后清洗不凈所殘留的腐蝕物所致，這種情況一般在噴涂后一個月左右就能發(fā)現(xiàn)，有的時間更短。經(jīng)過磷化處理的零件表面如存在銹斑、油垢、汗斑等，會導(dǎo)致該部位涂層因結(jié)合不牢而脫落。還有，有的零件噴涂后存放一個月左右時間，在非轉(zhuǎn)角部位也會產(chǎn)生銹蝕，尤其在零件的邊沿部位，這多是由于磷化處理不當(dāng)或涂層底層處理不當(dāng)所致，當(dāng)然，也會因為噴涂不當(dāng)所致。如出現(xiàn)大面積涂層脫落，一定是噴涂過程中(含噴涂前處理)存在問題所致。噴涂后的零件或產(chǎn)品在生產(chǎn)、運輸過程中，因操作不當(dāng)，也會造成涂層損壞。除搪瓷涂層具有優(yōu)良的抗磨性外，不粘油涂層、油漆涂層的抗磨性都較差。使用過程中，灶具首先在涂層容易產(chǎn)生碰撞、摩擦的部位產(chǎn)生損壞，從而導(dǎo)致腐蝕，如鍋架放置處、承液盤放置處、經(jīng)常擦洗部位、棱角部位等；如使用中清潔灶具方法不當(dāng)，采用金屬絲等擦洗灶具，則會使涂層損壞。鍍層質(zhì)量不合格主要是鍍前處理不當(dāng)或工藝參數(shù)選擇不當(dāng)、操作不當(dāng)所致，導(dǎo)致鍍層出現(xiàn)氣泡、針眼、起層、剝落、鍍層不均等缺陷，使鍍層的防護效果降低。涂層或鍍層質(zhì)量不合格，涂層或鍍層損壞，在湯、水、菜、油等腐蝕介質(zhì)及潮濕氣氛的作用下，首先從涂層或鍍層質(zhì)量不合格處、損壞處產(chǎn)生腐蝕。(2)設(shè)計不合理a、防護層選擇不當(dāng)，不能充分起到防護作用。采用不粘油涂料、油漆涂料作為燃?xì)庠钐间摬牧厦姘濉んw的防護層，實踐證明，是欠妥的。這些涂層的耐久性、抗磨性都不能滿足灶具使用要求，導(dǎo)致材料腐蝕現(xiàn)象十分突出，許多用戶灶具使用不到三年，面板或殼體已嚴(yán)重腐蝕，導(dǎo)致灶具不能使用。這不僅對消費者是不利的，而且對資源也是一種浪費。采用漆層作為鍋架的保護層，不論從保護效果還是從對消費者負(fù)責(zé)的角度看，都是極不妥當(dāng)?shù)摹、灶具結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，致使湯、水、油垢等腐蝕介質(zhì)通過燃燒器及灶具面板上的孔隙處進(jìn)入灶具內(nèi)腔，造成相關(guān)零組件腐蝕，此問題在嵌入式燃?xì)庠钌嫌葹橥怀觥?.鑄鐵材料、鋁合金材料腐蝕的主要原因燃?xì)庠顮t頭是灶具上工作環(huán)境最差的部件之一。燃?xì)庠钤谑褂弥?，會有湯、水等液體及油垢等贓物落在爐頭上形成腐蝕介質(zhì)，爐頭表面保護層損壞，使?fàn)t頭在腐蝕介質(zhì)的作用下產(chǎn)生腐蝕；爐頭的高溫，加速了爐頭的腐蝕。爐頭腐蝕主要集中在鑄鐵爐頭及采用壓鑄方法成型的鋁合金爐頭上，鑄鐵爐頭的腐蝕更比鋁合金爐頭突出。造成鑄鐵材料、鋁合金材料腐蝕的主要原因是：(1)設(shè)計不合理，加速材料腐蝕設(shè)計不合理表現(xiàn)在下列幾個方面：a、嵌入式燃?xì)庠钤O(shè)計不合理，致使湯、水等腐蝕介質(zhì)通過燃燒器處、面板上的孔隙處等流入灶具內(nèi)腔，從而使內(nèi)腔的鑄鐵爐頭或鋁合金爐頭部件在湯、水及潮濕氣氛的作用下出現(xiàn)腐蝕。b、爐頭表面未采取防護措施。設(shè)計人員缺少鋁合金腐蝕與防護方面的知識，誤認(rèn)為鋁合金壓鑄件不會產(chǎn)生腐蝕，因此未采取相應(yīng)的防護措施。由于設(shè)計不合理，加速了燃?xì)庠铊T鐵材料、鋁合金材料的腐蝕。(2)鑄鐵爐頭表面防護層選擇不當(dāng)，防護層質(zhì)量不合格或防護層損壞鑄鐵爐頭一般采用鍍鉻、噴鋅、噴涂(或浸涂)漆層進(jìn)行表面防護。鍍層或涂層質(zhì)量不合格，鍍層或涂層損壞，即可造成爐頭腐蝕。七、八年前，鑄鐵爐頭主要采用鍍鉻層進(jìn)行防護，后來又采用熱噴涂鋅層進(jìn)行防護，近幾年，出于裝飾等的需要，采用噴涂(或浸涂)漆層進(jìn)行防護。這三種保護層，從防護及使用的角度看，應(yīng)以鍍鉻層為佳。鍍鉻層具有表面硬度高、抗磨的特點，但由于鉻層空隙率較高，如果不在鍍鉻前先鍍銅(鍍銅層組織致密，空隙率低)，鍍鉻層的防腐效果就會大受影響。鍍鉻工藝選擇不當(dāng)或質(zhì)量控制不當(dāng)，鉻層會出現(xiàn)針眼、氣孔、起層、剝落等現(xiàn)象，鍍鉻層的防腐效果會大受影響。鋅層雖然組織致密，但由于較軟，極易因為碰撞造成鋅層損壞導(dǎo)致腐蝕。另外，經(jīng)“打砂”處理過的爐頭不及時噴鋅，或經(jīng)“打砂”處理過的爐頭表面還殘留氧化物、油污、汗斑等，熱噴涂過程中噴涂工藝參數(shù)(預(yù)熱溫度、預(yù)熱時間、噴涂溫度、噴涂速度、噴涂距離等)選擇不當(dāng)，噴鋅層容易產(chǎn)生氣孔、起層、剝落等現(xiàn)象。漆層的抗腐蝕性能主要取決于漆料的選擇?，F(xiàn)在爐頭上所用的油漆，多為高溫漆，耐溫150500不等。由于油漆選擇不當(dāng)，有的爐頭在室溫下放置一個月就產(chǎn)生銹蝕。另外，漆層不抗磨，也容易因為碰撞等造成涂層損壞。還有，漆層存在老化問題，爐頭的使用環(huán)境(溫度高，腐蝕介質(zhì)多)會進(jìn)一步加速了漆層的老化，使?fàn)t頭腐蝕更為突出。當(dāng)然，爐頭在噴漆或電泳涂漆的施工中，底層處理不當(dāng)及工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，也會加速漆層的脫落、損壞。表面搪瓷的爐頭，腐蝕往往是從搪瓷層損壞處或缺陷處開始。由于爐頭表面防護層選擇不當(dāng)，防護層質(zhì)量不合格或防護層損壞，導(dǎo)致爐頭在腐蝕介質(zhì)的作用下產(chǎn)生腐蝕。(3)鋁合金材料自身的缺陷及表面缺少防護處理鋁合金材料腐蝕，一般都出現(xiàn)在壓鑄成型的鋁合金爐頭、燃?xì)忾y閥體或其他壓鑄成型的鋁合金件上。出現(xiàn)腐蝕的鋁合金件，壓鑄成型后一般都未進(jìn)行表面防護處理。壓鑄成型的鋁合金件，表面存在鑄造特有的微孔，有的還存在氣孔、針眼等鑄造缺陷，如果不進(jìn)行表面防護處理，在腐蝕介質(zhì)的作用下就會產(chǎn)生腐蝕，在潮濕環(huán)境中就可能長出“白毛”。4.銅合金件腐蝕的主要原因(1)使用過程中，湯、水等液體及油垢等贓物在火蓋或火蓋座上形成腐蝕介質(zhì)，高溫工作條件加速了火蓋及火蓋座的腐蝕。(2)拋光過程中拋光膏等未清洗凈或拋光表面粘有汗斑等，致使火蓋、火蓋