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。
各种氧化皮相对裸钢而言是阴极。当钢板被氧化皮部分覆盖而面临腐蚀时,作为阴极的氧化皮并不腐蚀,而被作为阳极的钢板所保护。在海水中,与钢相比,可与产生0.4V的电位差。因此在氧化皮破裂的地方,腐蚀发生在阳极表面上,钢板遭受腐蚀,通常呈现非常深的点蚀。除去氧化皮做好的方法是:选用森源牌洗钢水(白钢水)处理。操作简单,节约成本。
经大量调查,热轧钢板铁皮呈红色的钢种Si含量较高,Si>0.2%时红锈相对重一些,呈蓝灰色的钢种Si含量较低。以相同热轧工艺进行轧制试验,其结果与上述调查结论相符。Si≤0.07%红色氧化色可基本消除,对于厚规格Si还要更低些(Si≤0.05%)。由此,降低Si含量是解决红锈问题紧有效的办法。
含Si量较高的钢,由于铁皮中气孔直径大,空冷时的裂纹容易在氧化铁皮厚度中间停止,除鳞时裂纹与基底金属相平等传播,导致基底金属侧的氧化铁皮易残留下来,所以氧化铁皮剥离性不好(如图1)。由于氧化铁皮易残留,导致随后的氧化过程中,Fe2O3比例高,使氧化铁皮呈红色。含Si 0.2%以上的钢,由于加热时在氧化铁皮与基底金属界面产生层状的Fe2SiO4,界面温度在Fe2SiO4的凝固温度1170℃以下时,铁皮对基底的着力增强,剥离性更差,导致红色更重。