氧化皮是什么?它在社會(huì)工業(yè)中是個(gè)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(gè)自然的過程,開始時(shí)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(yùn)行時(shí)間的增加,在超溫或溫度、壓力劇烈波動(dòng)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(huì)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(jìn)程,氧化層也開始向雙層、多層發(fā)展。
氧化皮是惰性材料,如果能很好的黏附在鋼鐵表面,可能是較好的保護(hù)層。但是氧化皮的保護(hù)并不可信任。它的表層為化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的Fe2O3 ,中層是Fe3O4 ,緊貼金屬的為FeO,在水和氧的作用下,很容易生成氫氧化物。加上外界溫度的變化、機(jī)械作用等,性質(zhì)較脆的氧化皮會(huì)很快剝落。針對(duì)較嚴(yán)重難處理的氧化皮,可以選用森源牌洗鋼水(白鋼水)快速清洗氧化皮的同時(shí),具有鈍化防銹的功能,可保持工件不再氧化腐蝕。
鋼的表面氧化鐵皮主要由FeO、Fe3O4和Fe2O3所組成,F(xiàn)e2O3呈紅色,F(xiàn)e3O4呈黑色,F(xiàn)eO呈藍(lán)色,由于鐵皮中各種氧化成份比例隨其氧化過程不同而變化,因此表現(xiàn)顏色不同,當(dāng)Fe2O3比例較多時(shí),即表現(xiàn)為紅色,當(dāng)FeO較多時(shí),表現(xiàn)為藍(lán)灰色。
含Si量較高的鋼,由于鐵皮中氣孔直徑大,空冷時(shí)的裂紋容易在氧化鐵皮厚度中間停止,除鱗時(shí)裂紋與基底金屬相平等傳播,導(dǎo)致基底金屬側(cè)的氧化鐵皮易殘留下來(lái),所以氧化鐵皮剝離性不好(如圖1)。由于氧化鐵皮易殘留,導(dǎo)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(shí)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(shí),鐵皮對(duì)基底的著力增強(qiáng),剝離性更差,導(dǎo)致紅色更重。