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    钢材的氧化皮有几种你知道吗

    2018-12-04   来源:   点击数:68次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港首次发布:在应力状态下的金属或合金,当与特定液态金属结合时,可导致灾难性的沿晶断裂。因为它们之间很敏感,像过敏一样,例如:
      
      1)碳钢和不锈钢对锌(Zn)和锂(Li)的液态金属脆性敏感。
      
      2)铝和铝合金对汞和锌的液态金属脆性敏感;
      
      3)铜和铜合金对汞和锂的液态金属脆性敏感。
      
      经常可以观察到,这些敏感性发生,裂纹扩展速度可达到25cm/s。
      
      因为大多数航空器的结构件是铝合金制品,所以在航空器上,禁用含汞的物品,因为汞会对结构的完整性造成实质性危害。
      
      什么是液态金属脆性
      
      LME典型形貌
      
      钢结构的情况
      
      TWIP钢电阻点焊后观察到的LME
      
      X射线显微照片显示液态Ga沿着Al的双晶体晶界渗透,视场中间位置,最后一张图片显示了穿透速度。
      
      中国钢管信息港首次发布:把液态的Ga涂在铝罐上,几天后,你会发现铝罐像纸糊的一样……
      
      液态金属脆性原理
      
      那么,是什么导致了液态金属脆性呢?
      
      现有研究表明,脆化现象是材料的组织状态、服役应力条件、接触状态、温度和应变速率等多种因素共同作用的结果。
      
      通常认为,液态金属脆化现象只是在一定的温度区间内才会出现,在低于或高于该温度区间时,脆化现象就会消失,且韧性会回复到与未接触液态金属时相当的水平。此外,应变速率对液态金属脆化现象也有非常大的影响。
      
      液态金属脆性的机理,不是电化学反应,而是一种吸附诱导脆性开裂。当液态金属原子被吸附到敏感性的金属或合金后,降低脆性敏感金属在晶界区域内的金属键结合强度,降低表面能,进而导致临界解理应力降低,裂纹沿着晶界启动并快速扩展,促进脆性断裂的发生。
      
      一次氧化铁皮:钢在热轧前,往往要在1100~1300℃加热和保温。在此温度下,钢表面于高温炉气接触发生氧化反应,生成1~3mm厚的一次鳞以及由粗轧侧压不充分、除鳞不彻底所致。该一次鳞也称为一次氧化铁皮。一次鳞的内部存在有较大的空穴,一次氧化铁皮为灰黑色鳞层,呈片状覆盖在钢板表面。鳞层主要成分由磁铁(Fe3O4)组成。
      
      二次氧化铁皮:热轧钢坯从加热炉出来后,经高压水除去一次鳞后,即表面氧化铁皮脱落,进行粗轧。在短时间的粗轧过程中钢坯表面与水和空气接触,钢坯表面产生了二次鳞,也称为一次氧化铁皮。二次鳞受水平轧制的影响厚度较薄,钢坯与鳞的界面应力小,所以剥离性差。如果喷射高压水不能完全除去二次鳞,鳞残留在钢板表面的情况下进行精轧,产品表面就会出现缺陷。二次氧化铁皮为红色鳞层,呈明显的长条、压入状,沿轧制方向带状分布,鳞层主要成分由方铁矿(FeO)、赤铁矿(Fe2O3)等微粒组成。
      
      三次氧化铁皮: 热轧精轧过程中,带钢进入每架轧机时都将产生表面氧化铁皮层。轧制后通过最终的除鳞或在每架轧机之间时还将再次产生氧化铁皮。因此,轧辊作用下的带钢表面条件将取决于进入各架轧机前形成的氧化铁皮的数量和特性。这时的氧化铁皮称为三次氧化铁皮,因为它是在除鳞之后。进入精轧机之前形成的。
      
      三次氧化铁皮缺陷肉眼可见: 黑褐色、小舟状。相对密集、细小、散沙状地分布在缺陷带钢表面,细摸有手感,酸洗后在带钢表面缺陷处留下深浅不一的针孔状小麻坑,它们在正常热轧带钢的表面上是看不见的。
      
      红色氧化铁皮: 红色氧化铁皮仅发生在高硅含量等特定的钢种上,主要由于在钢坯加热过程中,表面氧化物与基体金属强烈啮合所致。无明显深度,呈不规则片状。
      
      中国钢管信息港首次发布:红色氧化铁皮分两种: 一种在板宽方向非均匀分布,主要分布在中间,偏向操作侧,红色与兰色处有明显水印,在钢板长度方向上也不均匀,个别部位稍轻些。这种红色氧化铁皮较厚,矫直时可崩起,可用高压风吹去,残余红色很易擦下色,此红色氧化铁皮称红锈较贴切。
      
      另一种红色氧化铁皮沿板宽分布比较均匀,一般靠边部100mm内稍重些,卷外部比内部重些。这种红色氧化铁皮较薄,不易擦下色,钢板越厚红色越重。这种红色氧化铁皮其他一些钢种也存在,具有一定的普遍性。
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