氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的腐蚀产物,
由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。
从内向外为:
氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁。
其中氧化亚铁结构疏松,保护作用较弱,而四氧化三铁、三氧化二铁结构致密,
有较好的保护性。
在原有的氧化皮上,总是存在着深达基体的裂纹,当电解质涌进裂纹后,铁和氧化皮构成原电池。氧化皮是阴极,铁作为阳极而加速腐蚀,因此氧化皮的面积越大,钢铁基体的腐蚀速度越快,腐蚀越严重。
氧化皮是惰性材料,如果能很好的黏附在钢铁表面,可能是较好的保护层。但是氧化皮的保护并不可信任。它的表层为化学性质较稳定的Fe2O3 ,中层是Fe3O4 ,紧贴金属的为FeO,在水和氧的作用下,很容易生成氢氧化物。加上外界温度的变化、机械作用等,性质较脆的氧化皮会很快剥落。针对较严重难处理的氧化皮,可以选用森源牌洗钢水(白钢水)快速清洗氧化皮的同时,具有钝化防锈的功能,可保持工件不再氧化腐蚀。
对于Si≤0.05%的C-Mn钢,氧化铁皮中气孔小,分布比较均匀,由空冷引起的热应力使氧化铁皮产生裂纹,低Si钢氧化铁皮中由于气孔小,应力松弛缓小,裂纹就沿气孔扩展到基底金属界面。除鳞时,热应力就在氧化铁皮和基底金属界面作为剪切力起作用,使氧化铁皮从基义金属上剥离开。
由于高温时铁皮剥离性好,在随后的氧化过程中导致铁皮中FeO比例较高,使铁皮呈蓝灰色。
对于边部100mm以内红色相对重一些是由于板坯出炉后边部冷速较快,造成边部温度比中部低,导致除鳞时FeO比中部残留多,所以边部红色相对中部重一些。