氧化皮是鋼鐵在高溫下發(fā)生氧化作用而形成的腐蝕產(chǎn)物,
由氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵組成。
從內(nèi)向外為:
氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵。
其中氧化亞鐵結(jié)構(gòu)疏松,保護作用較弱,而四氧化三鐵、三氧化二鐵結(jié)構(gòu)致密,
有較好的保護性。
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,可能是較好的保護層。但是氧化皮的保護并不可信任。它的表層為化學性質(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、機械作用等,性質(zhì)較脆的氧化皮會很快剝落。針對較嚴重難處理的氧化皮,可以選用森源牌洗鋼水(白鋼水)快速清洗氧化皮的同時,具有鈍化防銹的功能,可保持工件不再氧化腐蝕。
對于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,應力松弛緩小,裂紋就沿氣孔擴展到基底金屬界面。除鱗時,熱應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。
由于高溫時鐵皮剝離性好,在隨后的氧化過程中導致鐵皮中FeO比例較高,使鐵皮呈藍灰色。
對于邊部100mm以內(nèi)紅色相對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,導致除鱗時FeO比中部殘留多,所以邊部紅色相對中部重一些。