氧化皮質(zhì)脆,沒有延伸性,在機(jī)械作用下和熱加工作用下,很容易產(chǎn)生龜裂而脫離。氧化鐵和氧化亞鐵在水作用下生成氫氧化鐵,使得氧化皮膨脹而龜裂,甚至脫落。
在原有的氧化皮上,總是存在著深達(dá)基體的裂紋,當(dāng)電解質(zhì)涌進(jìn)裂紋后,鐵和氧化皮構(gòu)成原電池。氧化皮是陰極,鐵作為陽(yáng)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(yán)重。
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,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。
對(duì)于Si≤0.05%的C-Mn鋼,氧化鐵皮中氣孔小,分布比較均勻,由空冷引起的熱應(yīng)力使氧化鐵皮產(chǎn)生裂紋,低Si鋼氧化鐵皮中由于氣孔小,應(yīng)力松弛緩小,裂紋就沿氣孔擴(kuò)展到基底金屬界面。除鱗時(shí),熱應(yīng)力就在氧化鐵皮和基底金屬界面作為剪切力起作用,使氧化鐵皮從基義金屬上剝離開。
由于高溫時(shí)鐵皮剝離性好,在隨后的氧化過程中導(dǎo)致鐵皮中FeO比例較高,使鐵皮呈藍(lán)灰色。
對(duì)于邊部100mm以內(nèi)紅色相對(duì)重一些是由于板坯出爐后邊部冷速較快,造成邊部溫度比中部低,導(dǎo)致除鱗時(shí)FeO比中部殘留多,所以邊部紅色相對(duì)中部重一些。