Ⅰ 一般鋼材在多少度開始急劇氧化形成氧化皮
低碳鋼在空氣中加熱至575~1370℃時,因高溫氧化在剛才表面會產生高溫氧化皮。厚度和成分取決於加熱的持續時間和溫度。高溫氧化皮里層為黑褐色的FeO,是結構疏鬆過孔的潔凈組織,各晶粒之間互相聯系薄弱,並且易被破壞。中間層為Fe3O4,較為緻密,無孔無裂紋,會形成剝離狀斷口。最外層是Fe2O3,結構緻密,是尖晶石結構。一般氧化皮以FeO為主,Fe2O3
含量最少。氧化皮中每一層的含量並不固定,一般的比例如下:
FeO
40%~95%
Fe3O4
5%~60%
Fe2O3
0~10%
在較低的溫度(400~575℃)形成的氧化皮,其氧化皮僅由Fe3O4
和Fe2O3
組成,而沒有FeO層,因為FeO低於575℃時的狀態不穩定,低溫氧化皮是開裂多孔的
。
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。但是氧化皮的保護並不可信任。它的表層為化學性質較穩定的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,性質較脆的氧化皮會很快剝落。
各種氧化皮相對裸鋼而言是陰極。當鋼板被氧化皮部分覆蓋而面臨腐蝕時,作為陰極的氧化皮並不腐蝕,而被作為陽極的鋼板所保護。在海水中,與鋼相比,可與產生0.4V的電位差。因此在氧化皮破裂的地方,腐蝕發生在陽極表面上,鋼板遭受腐蝕,通常呈現非常深的點蝕。除去氧化皮做好的方法是噴砂處理和酸洗處理。
Ⅱ 鋼軋制溫度與表面氧化皮顏色的關系
鋼軋制溫度與表面氧化皮顏色的關系是鋼材的高溫軋制過程中,鋼與空氣中的氧氣發生反應形成鋼表面的氧化皮。根據查詢相關信息顯示:隨著軋制散槐溫度的升高,氧化皮的厚度和顏色也會發生變化,在低於400°C的低溫軋制狀態下,不會在鋼鋒清表面產生明顯的氧化皮,表面顏色呈黑灰色。當軋制溫度達到400°C-600°C時,鋼表面會產生薄而均勻的氧化皮,顏色為淡黃色。當軋制溫度增加至600℃-800℃時,氧化皮的厚度增大,顏色變為深黃色或棕色。當軋制溫度超過800℃時,銀掘前氧化皮的顏色變得更深,通常呈黑褐色或暗藍色。
Ⅲ 請問鍋爐用鋼 2Cr25N的容許工作溫度及鋼材的熔點
高鉻鐵素體不銹鋼2Cr25N (16Cr25N),美標AISI/ASTM 446-1, UNS S44600,德標EN/DIN 1.4749, X18CrN28
耐高溫腐蝕性強,在1082度以下不產生易剝落的氧化皮,用於燃燒室,熔點:1700攝氏度
其主要化學成分為:
C 0.20,Si 1.00, Mn 1.50, S 0.030, P 0.040, Cr 23.0~27.0, Cu 0.30, N 0.25
2Cr25N屬於高鉻鐵素體不銹鋼,含Cr量高,抗氧化性優於Cr13和Cr18類型的鐵素體不銹鋼,特別適合在溫度激烈波動的條件下使用。可製作在950以上的負荷條件下的各種耐熱構件。
2Cr25N, TP446-1不銹鋼無縫管工藝路線:非真空冶煉-圓錠-鋼錠扒皮-鍛造管坯-空冷-設備擠壓坯料-擠壓-水淬-退火-檢驗-矯直-酸洗-入庫
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Ⅳ 氧化皮是什麼東西
氧化皮是鋼鐵在高溫下發生氧化作用而形成的腐蝕產物,由氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵組成。
從內向外為:氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵。其中氧化亞鐵結構疏鬆,保護作用較弱,而四氧化三鐵、三氧化二鐵結構緻密,有斗橋穗較好的保護性。
一般減少金屬氧化的措施是:(1)料溫在1000℃以下時,可採用氧化性爐氣,以便形成的氧化皮易於清除,而此時溫度不高,氧化尚不激烈;(2)料溫在1000℃以上時,採用還原性爐氣,這時應減消棗少進入爐內的空氣量,以免氧化皮產生過多。此外,採用快速加熱、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。
特性:氧化皮質脆,沒有延伸性,在機械作用下和熱加工作用下,很容易產生龜裂而脫離。在原有的氧化皮上,總是存在著深達基體的裂紋,當電解質涌進裂紋後,鐵和氧化皮構成原電池。氧化皮是陰極,鐵空卜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。
Ⅳ 氧化皮怎麼形成的
對於氧化皮,很多人都不太清楚,其實氧化皮是鋼鐵在高溫下發生氧化作用而形成的腐蝕產物。下面由我為你詳細介紹氧化皮的相關知識。
形成氧化皮的原因
在自然環境下形成的氧化皮是由於與空氣中的物質發生了化學反應,主要是與空氣中的氧氣或水。 根據情況的不同氧化皮的出現也可能造成有利或有害影響。從內向外為:氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵。其中氧化亞鐵結構疏鬆,保護作用較弱,而四氧化三鐵、三氧化二鐵結構緻密,有較好的保護性。
氧化皮的特性
氧化皮質脆,沒有延伸性,在機械作用下和熱加工作用下,很容易產生龜裂而脫離。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,總是存在著深達基體的裂紋,當電解質涌進裂紋後,鐵和氧化皮構成原電池。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。
氧化皮的去除 方法 1
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製而成,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,但缺點是由於酸洗過程中有二氧化氮大量析出,惡化勞動條件,污染了環境。另外酸洗過程易產生過酸洗現象,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(HNO)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分鍾。操作過程一定要勤翻勤看,防止過酸洗現象。優點是:這種酸洗法酸洗速度快、易操作、質量也好,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。
3、鹼煮——酸洗復合法,主要是為了克服三酸醯法的弱點。這種復合方法不僅可改善酸洗質量,而且金屬消耗也較少。鹼煮可以松動氧化皮,然後再用酸洗法去除氧化皮。鹼煮液的成分一般採用氫氧化鈉(NaOH)和硝酸鈉(NaNO?)的混合液。鹼煮的時間同產品的鋼種、規格、數量、氧化皮狀態等有關。鹼煮後的鋼材應立即浸入水槽中爆去氧化皮,然後再用三酸酸洗法去除氧化皮。特別需要注意的是:鹼煮的鋼料應是乾燥的、無水的?以避免熱鹼液濺傷人。操作過程需謹慎,細心!必須多觀察,多記錄表面的變化。達到安全操作的目的![1]
氧化皮的用途
製作還原鐵麵包鐵
去除氧化皮的方法
金屬鋼材長期暴露在大氣中,表面會形成一層氧化皮和銹層,眾所周知。氧化皮會腐蝕金屬表面,縮短使用壽命,那麼利用什麼辦法來清除氧化皮和銹層呢?
鋼材表面通常有一層氧化皮和銹,氧化皮是鋼材在軋制過程中,高溫下與空氣接觸產生的氧化物。氧化皮呈灰黑色,敷蓋於鋼材的表面。銹層是一種含有氧化物和水分子的物質,呈黃色,也存在於鋼材的表面上。氧化皮和銹對鋼材危害很大。嚴重的氧化皮和銹能減弱結構件的承載能力。起重機梁、柱等結構件一般厚度約為6-10mm,氧化皮和銹對構件截面的削弱不容忽視。鋼結構氧化物和銹的存在會降低鋼結構塗漆的質量。如果漆直接噴在氧化皮或銹上,氧化皮與鋼材表面的結合是很脆弱的,例如受力構件的彈性變形、熱脹冷縮和碰撞等情況,都會使氧化皮和銹脫落,則油漆也隨之脫落,失去保護作用。
傳統的清理方法已經過時,比如說,酸洗、砂紙打磨等。但是這些方法不僅污染環境,而且效率低,費工費時,造成人力資源的浪費。隨著拋丸技術的不斷發展,除銹除氧化皮變得簡單起來。
拋丸機是利用高速旋轉的葉輪拋出彈丸進行工作的表面處理設備。在各種金屬或者非金屬表面去除各種雜質、氧化皮,增加粗糙度等方面得到應用。經過了近百年的發展,拋丸機由傳統的固定式設備發展成為今天的水平移動路面拋丸機。
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Ⅵ 為什麼鋼在熱處理後表面會有一層厚厚的皮
厚厚的皮是氧化皮
主要是空氣中的氧氣和鐵作用生成的
FEO,FE2O3,FE3O4的混合物
570度以下只要是FEO
溫度較高時主要是FE2O3
加熱時間越長溫度越高氧化皮越多
Ⅶ 今有T8鋼工件在極強的氧化氣氛中分別於950度與830度長時間加熱,加熱後表面緩冷的組織結構為什麼
950度:氧化皮+等軸狀鐵素體層(全脫碳層)+等軸狀鐵素體層&珠光體(半脫碳層I)+珠光體(半脫碳層II)+珠光體&滲碳體(原始組織)
830度:氧化皮+柱狀鐵素體層(全脫碳層)+等軸狀鐵素體層&珠光體(半脫碳層I)+珠光體(半脫碳層II)+珠光體&滲碳體(原始組織)
原因:
氧化氣氛會導致氧化和脫碳兩種效果。氧化皮是肯定有的。
但是脫碳層的形貌是受保溫溫度決定的:
950度下,無論Fe的含碳量是多少,都會完全奧氏體化,冷卻過程中形成等軸晶。
而830度下,含碳量低於0.3%的Fe是以鐵素體&奧氏體為穩定相的。因此在脫碳過程中,含碳量為0.8%的T8鋼,表面含碳量一旦降至0.3%以下,就會轉變成含碳量只有0.01%左右的鐵素體,並沿著濃度梯度的逆方向生長成為柱狀晶。
全脫碳層以內是半脫碳層,沒有特殊的相變行為,組織就一樣了。
Ⅷ 在加熱的過程中,有哪些因素會影響鋼的表面發生氧化有沒有什麼方法
鋼胚在高溫爐內加熱時,由於爐膛內的氣體中含有大量的O2 、CO2、H2O,鋼的表面要發生氧化;一般坯料加工成成品的過程中,需要多次加熱,每次加熱,都會有0.5%——3%的鋼由於氧化而燒損,這樣不僅會造成鋼的直接損失,鋼的表面在鍛壓使容易產生麻點,損害表面質量,而且產生的氧化皮會堆積爐底,影響耐火材料的壽命,堆積到一定程度,需要停下爐子運行進行清理。
(1)影響氧化的因素
1. 加熱溫度的影響, 一般鐵的氧化在900℃以下,氧化速度很小,當溫度到達1000℃以後會急劇上升。
2. 加熱時間的影響,在同等條件下,加熱的時間越長,鋼的氧化程度就越嚴重。
3. 爐內氣體成分的影響,爐膛內的氣體中含有大量的O2 、CO2、H2O、SO2 ,其中氧化性最強是SO2,其次依次是O2 、H2O、CO2。
4. 鋼的成分影響,隨著鋼中含碳量的增加,鋼的燒損率有所下降,可能是因為鋼中的碳氧化,生產CO,他阻礙了氧化氣體的作用。其中含有的合金元素,都能夠提高鋼的抗氧化性能。
(2)減少氧化的措施
1. 快速加熱,減少鋼在高溫區域的時間以及到達溫度的鋼坯盡快鍛壓。
2. 控制爐內的氣氛,在保證完全燃燒的情況下,控制空氣的消耗系數,減少空氣量,降低爐內自由氧的濃度,保證爐膛壓力為微正壓,避免大量空氣吸入。
3. 使鋼坯和氧化性氣氛隔絕,我們比較常見的就是輻射管。
Ⅸ 不銹鋼熱處理氧化皮有多厚
我們通常所說的氧化皮,是指由FeO, Fe2O3, 以及兩者以1:1數量結合的表徵為Fe3O4的物質。
通常氧化皮的最外層是回答Fe2O3,然後是Fe3O4,最內部是FeO。其中Fe3O4質地堅硬,而FeO質地酥鬆,因此氧化皮極易剝落,而其厚度大多在0.3——0.4毫米以上。
鋼材一般在700攝氏度左右就不會發生很明顯的氧化,除非長時間留置不動。而不銹鋼又是針對這一特點開發的鋼種。
不銹鋼在常溫狀態下極難氧化,根據不銹鋼的抗氧化途徑,一般由三種方法添加合金元素,從而形成不同種類的不銹鋼:
提高電極電位;
形成單相組織;
形成鈍化膜。
無論何種類型的不銹鋼,其熱處理的溫度最高不會超過1150攝氏度(固溶處理時),但此時不會出現我們通常所說的氧化皮。
而不銹鋼其他方式的熱處理都不會達到如此高溫。
因此可以說,不銹鋼在熱處理時,沒有通常我們認為的氧化皮。
Ⅹ 一般鋼材在多少度開始急劇氧化形成氧化皮
低碳鋼在空氣中加熱至575~1370℃時,因高溫氧化在剛才表面會產生高溫氧化皮。厚度和成分取決於加熱的持續時間和溫度。高溫氧化皮里層為黑褐色的FeO,是結構疏鬆過孔的潔凈組織,各晶粒之間互相聯系薄弱,並且易被破壞。中間層為Fe3O4,較為緻密,無孔無裂紋,會形成剝離狀斷口。最外層是Fe2O3,結構緻密,是尖晶石結構。一般氧化皮以FeO為主,Fe2O3
含量最少。氧化皮中每一層的含量並不固定,一般的比例如下:
FeO
40%~95%
Fe3O4
5%~60%
Fe2O3
0~10%
在較低的溫度(400~575℃)形成的氧化皮,其氧化皮僅由Fe3O4
和Fe2O3
組成,而沒有FeO層,因為FeO低於575℃時的狀態不穩定,低溫氧化皮是開裂多孔的
。
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。但是氧化皮的保護並不可信任。它的表層為化學性質較穩定的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,性質較脆的氧化皮會很快剝落。
各種氧化皮相對裸鋼而言是陰極。當鋼板被氧化皮部分覆蓋而面臨腐蝕時,作為陰極的氧化皮並不腐蝕,而被作為陽極的鋼板所保護。在海水中,與鋼相比,可與產生0.4V的電位差。因此在氧化皮破裂的地方,腐蝕發生在陽極表面上,鋼板遭受腐蝕,通常呈現非常深的點蝕。除去氧化皮做好的方法是噴砂處理和酸洗處理。