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。其中氧化亞鐵結構疏松,保護作用較弱,而四氧化三鐵、三氧化二鐵結構致密,有較好的保護性。一般減少金屬氧化 的措施是:(1)料溫在1000℃以下時,可 采用氧化性爐氣,以便形成的氧化皮易于清除,而此時溫度不高,氧化尚不激烈;(2) 料溫在1000℃以上時,采用還原性爐氣,這時應減少進入爐內(nèi)的空氣量, 以免氧化皮產(chǎn)生過多。此外,采用快速加 熱、縮短加熱時間和少氧化、無氧化加熱方 法,都是積極減少金屬氧化的措施。
氧化皮去除方法:
1、三酸(硫酸+硝酸+鹽酸)酸洗:三酸酸洗是將三種酸按一定的比例配制而成,是去除不銹鋼氧化皮比較有效的一種酸洗方法。 三酸酸洗方法可以順利去除不銹鋼氧化皮,但缺點是由于酸洗過程中有二氧化氮大量析出,惡化勞動條件,污染了環(huán)境。另外酸洗過程易產(chǎn)生過酸洗現(xiàn)象,所以不提倡廣泛應用這種方法去除供應氧化皮。
2、硝酸+氫氟酸酸洗:該方法是不銹鋼酸洗的較好方法之一。常用配比如下:氫氟酸(HF)4%—6%、 硝酸(HNO3)8%—12% 使用溫度50—600C 酸洗時間要依鋼料表面上氧化皮情況而定:一般為20—40分鐘。操作過程一定要勤翻勤看,防止過酸洗現(xiàn)象。 優(yōu)點是:這種酸洗法酸洗速度快、易操作、質(zhì)量也好,但缺點是:氫氟酸毒性大,需要良好通風條件及廢水處理條件。 [1]
3、堿煮——酸洗復合法,主要是為了克服三酸酰法的弱點。這種復合方法不僅可改善酸洗質(zhì)量,而且金屬消耗也較少。堿煮可以松動氧化皮,然后再用酸洗法去除氧化皮。 堿煮液的成分一般采用氫氧化鈉(NaOH)和硝酸鈉的混合液。堿煮的時間同產(chǎn)品的鋼種、規(guī)格、數(shù)量、氧化皮狀態(tài)等有關。 堿煮后的鋼材應立即浸入水槽中爆去氧化皮,然后再用三酸酸洗法去除氧化皮。特別需要注意的是:堿煮的鋼料應是干燥的、無水的,以避免熱堿液濺傷人。操作過程需謹慎細心,必須多觀察,多記錄表面的變化。達到操作的目的。
氧化鐵皮表現(xiàn)為紅色的成因
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Fe2O3比例較多時,即表現(xiàn)為紅色,當FeO較多時,表現(xiàn)為藍灰色。
氧化皮是高溫下鐵與氧氣反應生成的,氧化鐵皮的主要成分是Fe2O3、Fe3O4、FeO.其中,氧化鐵皮外層為Fe2O3,約占氧化鐵皮厚度10%,阻止氧化作用;中間為Fe3O4,約50%,里面與鐵相接觸為FeO,約40%.
氧化皮有阻止鋼鐵材料繼續(xù)氧化和保護遭受腐蝕的作用.
鐵銹的成分比較復雜,通常簡略用Fe2O3·xH2O表示,俗稱氧化鐵,紅褐色,是鐵在有水和空氣的環(huán)境中與水及氧氣發(fā)生氧化還原反應而產(chǎn)生的.
鐵銹有疏松結構的作用,可以吸收空氣中水分,從而導致腐蝕加快.