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    鋼材的氧化皮有幾種你知道嗎

    2018-12-04   來源:   點擊數:68次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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       中國鋼管信息港首次發布:在應力狀態下的金屬或合金,當與特定液態金屬結合時,可導致災難性的沿晶斷裂。因為它們之間很敏感,像過敏一樣,例如:
      
      1)碳鋼和不銹鋼對鋅(Zn)和鋰(Li)的液態金屬脆性敏感。
      
      2)鋁和鋁合金對汞和鋅的液態金屬脆性敏感;
      
      3)銅和銅合金對汞和鋰的液態金屬脆性敏感。
      
      經常可以觀察到,這些敏感性發生,裂紋擴展速度可達到25cm/s。
      
      因為大多數航空器的結構件是鋁合金制品,所以在航空器上,禁用含汞的物品,因為汞會對結構的完整性造成實質性危害。
      
      什么是液態金屬脆性
      
      LME典型形貌
      
      鋼結構的情況
      
      TWIP鋼電阻點焊后觀察到的LME
      
      X射線顯微照片顯示液態Ga沿著Al的雙晶體晶界滲透,視場中間位置,最后一張圖片顯示了穿透速度。
      
      中國鋼管信息港首次發布:把液態的Ga涂在鋁罐上,幾天后,你會發現鋁罐像紙糊的一樣……
      
      液態金屬脆性原理
      
      那么,是什么導致了液態金屬脆性呢?
      
      現有研究表明,脆化現象是材料的組織狀態、服役應力條件、接觸狀態、溫度和應變速率等多種因素共同作用的結果。
      
      通常認為,液態金屬脆化現象只是在一定的溫度區間內才會出現,在低于或高于該溫度區間時,脆化現象就會消失,且韌性會回復到與未接觸液態金屬時相當的水平。此外,應變速率對液態金屬脆化現象也有非常大的影響。
      
      液態金屬脆性的機理,不是電化學反應,而是一種吸附誘導脆性開裂。當液態金屬原子被吸附到敏感性的金屬或合金后,降低脆性敏感金屬在晶界區域內的金屬鍵結合強度,降低表面能,進而導致臨界解理應力降低,裂紋沿著晶界啟動并快速擴展,促進脆性斷裂的發生。
      
      一次氧化鐵皮:鋼在熱軋前,往往要在1100~1300℃加熱和保溫。在此溫度下,鋼表面于高溫爐氣接觸發生氧化反應,生成1~3mm厚的一次鱗以及由粗軋側壓不充分、除鱗不徹底所致。該一次鱗也稱為一次氧化鐵皮。一次鱗的內部存在有較大的空穴,一次氧化鐵皮為灰黑色鱗層,呈片狀覆蓋在鋼板表面。鱗層主要成分由磁鐵(Fe3O4)組成。
      
      二次氧化鐵皮:熱軋鋼坯從加熱爐出來后,經高壓水除去一次鱗后,即表面氧化鐵皮脫落,進行粗軋。在短時間的粗軋過程中鋼坯表面與水和空氣接觸,鋼坯表面產生了二次鱗,也稱為一次氧化鐵皮。二次鱗受水平軋制的影響厚度較薄,鋼坯與鱗的界面應力小,所以剝離性差。如果噴射高壓水不能完全除去二次鱗,鱗殘留在鋼板表面的情況下進行精軋,產品表面就會出現缺陷。二次氧化鐵皮為紅色鱗層,呈明顯的長條、壓入狀,沿軋制方向帶狀分布,鱗層主要成分由方鐵礦(FeO)、赤鐵礦(Fe2O3)等微粒組成。
      
      三次氧化鐵皮: 熱軋精軋過程中,帶鋼進入每架軋機時都將產生表面氧化鐵皮層。軋制后通過最終的除鱗或在每架軋機之間時還將再次產生氧化鐵皮。因此,軋輥作用下的帶鋼表面條件將取決于進入各架軋機前形成的氧化鐵皮的數量和特性。這時的氧化鐵皮稱為三次氧化鐵皮,因為它是在除鱗之后。進入精軋機之前形成的。
      
      三次氧化鐵皮缺陷肉眼可見: 黑褐色、小舟狀。相對密集、細小、散沙狀地分布在缺陷帶鋼表面,細摸有手感,酸洗后在帶鋼表面缺陷處留下深淺不一的針孔狀小麻坑,它們在正常熱軋帶鋼的表面上是看不見的。
      
      紅色氧化鐵皮: 紅色氧化鐵皮僅發生在高硅含量等特定的鋼種上,主要由于在鋼坯加熱過程中,表面氧化物與基體金屬強烈嚙合所致。無明顯深度,呈不規則片狀。
      
      中國鋼管信息港首次發布:紅色氧化鐵皮分兩種: 一種在板寬方向非均勻分布,主要分布在中間,偏向操作側,紅色與蘭色處有明顯水印,在鋼板長度方向上也不均勻,個別部位稍輕些。這種紅色氧化鐵皮較厚,矯直時可崩起,可用高壓風吹去,殘余紅色很易擦下色,此紅色氧化鐵皮稱紅銹較貼切。
      
      另一種紅色氧化鐵皮沿板寬分布比較均勻,一般靠邊部100mm內稍重些,卷外部比內部重些。這種紅色氧化鐵皮較薄,不易擦下色,鋼板越厚紅色越重。這種紅色氧化鐵皮其他一些鋼種也存在,具有一定的普遍性。
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