家用燃?xì)庠畹母g與防護(hù).doc

家用燃?xì)庠畹母g與防護(hù)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(lái)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(lái)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(diǎn)建議。其措施為：(1)改善設(shè)計(jì)，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(hù)層；(3)鋁合金件要進(jìn)行防護(hù)處理；(4)加強(qiáng)涂層、鍍層等的工藝、質(zhì)量控制；(5)加強(qiáng)使用過(guò)程中的維護(hù)保養(yǎng)。其建議為：(1)以不銹鋼面板替代采用涂料作防護(hù)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(duì)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(hù)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(gè)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(lái)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(hù)”越來(lái)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(jì)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(duì)解決家用燃?xì)庠畹母g問題提供一點(diǎn)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?，可能?huì)在不銹鋼材料表面出現(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(huì)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(zhàn)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?。腐蝕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(guò)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(duì)于有螺釘定位、連接的爐頭來(lái)講，還會(huì)因腐蝕問題造成螺釘擰下困難或無(wú)法擰下，這一問題在嵌入式燃?xì)庠钌嫌葹橥怀?。鑄鐵爐頭的腐蝕從涂層、鍍層損壞處開始，臺(tái)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(zhǎng)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(tái)式燃?xì)庠钌?，也曾發(fā)現(xiàn)鋁合金燃?xì)忾y閥體長(zhǎng)“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(guò)拋光處理后的火蓋、火蓋裝飾座，放置一段時(shí)間后，有的拋光表面光澤會(huì)變暗；還有的表面會(huì)產(chǎn)生斑痕；經(jīng)過(guò)使用后的火蓋、火蓋裝飾座，表面會(huì)完全失去光澤，甚至出現(xiàn)細(xì)小的腐蝕點(diǎn)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(lái)越突出，本文特將燃?xì)忾y腐蝕問題單獨(dú)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(shí)閥芯不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，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(lái)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(huì)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(duì)應(yīng)國(guó)外材料牌號(hào)，通常稱為“430”(日本材料牌號(hào)為SUS430)；另一類是馬氏體不銹鋼，典型的有1Cr13、2Cr13，對(duì)應(yīng)國(guó)外材料牌號(hào)，通常稱為“410”、“420”(日本材料牌號(hào)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(duì)應(yīng)國(guó)外材料牌號(hào)，通常稱為“304”、“301”、“301”、“202”、“201”(日本材料牌號(hào)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(duì)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(huì)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(huì)加劇。烹飪過(guò)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(shí)擦洗，時(shí)間長(zhǎng)了，就可能出現(xiàn)腐蝕，鐵素體、馬氏體不銹鋼腐蝕是肯定無(wú)疑的；奧氏體不銹鋼的腐蝕相對(duì)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(huì)加速腐蝕的程度)，也可能會(huì)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(huì)析出高鉻碳化物，形成貧鉻區(qū)，在潮濕環(huán)境中，也會(huì)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(huì)失去光澤，也會(huì)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(duì)于經(jīng)常保持灶面清潔的用戶來(lái)講，不銹鋼材料腐蝕問題可能不會(huì)太明顯，但對(duì)于不太講究灶面清潔的用戶來(lái)講，不銹鋼材料腐蝕問題可能就會(huì)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_(tái)式燃?xì)庠畹拿姘?，一般都是采用不粘油涂層、油漆涂層或搪瓷層進(jìn)行保護(hù)；臺(tái)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(hù)；嵌入式燃?xì)庠畹牡讱?，一般都是采用油漆涂層或塑膠涂層進(jìn)行保護(hù)。承液盤、燃燒器殼體等，多是采用搪瓷涂層保護(hù)。鍋架多采用搪瓷層或鍍鉻層進(jìn)行保護(hù)，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(hù)。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(guò)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(qiáng)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(duì)噴涂環(huán)境都有相對(duì)濕度的要求，并要求磷化后的零件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(一般不超過(guò)8小時(shí))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(wú)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(yáng)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(gè)月左右就能發(fā)現(xiàn)，有的時(shí)間更短。經(jīng)過(guò)磷化處理的零件表面如存在銹斑、油垢、汗斑等，會(huì)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(gè)月左右時(shí)間，在非轉(zhuǎn)角部位也會(huì)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(huì)因?yàn)閲娡坎划?dāng)所致。如出現(xiàn)大面積涂層脫落，一定是噴涂過(guò)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(yùn)輸過(guò)程中，因操作不當(dāng)，也會(huì)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(guò)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(huì)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(hù)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(jì)不合理a、防護(hù)層選擇不當(dāng)，不能充分起到防護(hù)作用。采用不粘油涂料、油漆涂料作為燃?xì)庠钐间摬牧厦姘?、殼體的防護(hù)層，實(shí)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(duì)消費(fèi)者是不利的，而且對(duì)資源也是一種浪費(fèi)。采用漆層作為鍋架的保護(hù)層，不論從保護(hù)效果還是從對(duì)消費(fèi)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(jì)不合理，致使湯、水、油垢等腐蝕介質(zhì)通過(guò)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?，?huì)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(hù)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(jì)不合理，加速材料腐蝕設(shè)計(jì)不合理表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：a、嵌入式燃?xì)庠钤O(shè)計(jì)不合理，致使湯、水等腐蝕介質(zhì)通過(guò)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(hù)措施。設(shè)計(jì)人員缺少鋁合金腐蝕與防護(hù)方面的知識(shí)，誤認(rèn)為鋁合金壓鑄件不會(huì)產(chǎn)生腐蝕，因此未采取相應(yīng)的防護(hù)措施。由于設(shè)計(jì)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(hù)層選擇不當(dāng)，防護(hù)層質(zhì)量不合格或防護(hù)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(hù)。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(hù)，后來(lái)又采用熱噴涂鋅層進(jìn)行防護(hù)，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(hù)。這三種保護(hù)層，從防護(hù)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(diǎn)，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(huì)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(huì)出現(xiàn)針眼、氣孔、起層、剝落等現(xiàn)象，鍍鉻層的防腐效果會(huì)大受影響。鋅層雖然組織致密，但由于較軟，極易因?yàn)榕鲎苍斐射\層損壞導(dǎo)致腐蝕。另外，經(jīng)“打砂”處理過(guò)的爐頭不及時(shí)噴鋅，或經(jīng)“打砂”處理過(guò)的爐頭表面還殘留氧化物、油污、汗斑等，熱噴涂過(guò)程中噴涂工藝參數(shù)(預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí)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。現(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(gè)月就產(chǎn)生銹蝕。另外，漆層不抗磨，也容易因?yàn)榕鲎驳仍斐赏繉訐p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(huì)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(huì)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(hù)層選擇不當(dāng)，防護(hù)層質(zhì)量不合格或防護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)處理，在腐蝕介質(zhì)的作用下就會(huì)產(chǎn)生腐蝕，在潮濕環(huán)境中就可能長(zhǎng)出“白毛”。4.銅合金件腐蝕的主要原因(1)使用過(guò)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(guò)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