氧化皮是什么?它在社會工業(yè)中是個什么樣的存在,有什么作用?
氧化皮生成原因:高溫蒸汽管內(nèi)壁生成氧化膜是個自然的過程,開始時氧化膜形成很快,一旦膜形成后氧化速度便減慢了。
但隨著運行時間的增加,在超溫或溫度、壓力劇烈波動等情況下,由于管子母材和氧化膜不同的熱膨脹能力,金屬表面的氧化膜會產(chǎn)生裂紋,裂紋的存在使得基體金屬直接暴露于氧化環(huán)境之中,加速了氧化的進程,氧化層也開始向雙層、多層發(fā)展。
在原有的氧化皮上,總是存在著深達基體的裂紋,當電解質(zhì)涌進裂紋后,鐵和氧化皮構(gòu)成原電池。氧化皮是陰極,鐵作為陽極而加速腐蝕,因此氧化皮的面積越大,鋼鐵基體的腐蝕速度越快,腐蝕越嚴重。
氧化皮主要成分是:鐵水表面生成的鐵及鐵中合金元素的氧化物,浮渣是浮在鐵水表面的熔渣,其成分氧化鈣、二氧化硅、硫磷氧化物、氧化皮及其它造渣劑所形成的熔點較低的玻璃狀混合物,以防止鐵水氧化。
含Si量較高的鋼,由于鐵皮中氣孔直徑大,空冷時的裂紋容易在氧化鐵皮厚度中間停止,除鱗時裂紋與基底金屬相平等傳播,導致基底金屬側(cè)的氧化鐵皮易殘留下來,所以氧化鐵皮剝離性不好(如圖1)。由于氧化鐵皮易殘留,導致隨后的氧化過程中,F(xiàn)e2O3比例高,使氧化鐵皮呈紅色。含Si 0.2%以上的鋼,由于加熱時在氧化鐵皮與基底金屬界面產(chǎn)生層狀的Fe2SiO4,界面溫度在Fe2SiO4的凝固溫度1170℃以下時,鐵皮對基底的著力增強,剝離性更差,導致紅色更重。