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告诉你铁锈是怎么生成与产生危害的

发布时间:2021.01.16
信息摘要:
 在高温轧制或热加工过程中,钢铁表面会生成一层氧化膜,这层膜被称为黑锈或轧制氧化皮。当钢铁在570℃以下进行轧制时,生成二元氧化物;而当钢佚在570℃以上轧制时,氧化皮开始是三元氧化物,但随着冷却,会基本分解成金属铁与磁性氧化铁的混合物。

铁生锈腐蚀

       在高温轧制或热加工过程中,钢铁表面会生成一层氧化膜,这层膜被称为黑锈或轧制氧化皮。当钢铁在570℃以下进行轧制时,生成二元氧化物;而当钢佚在570℃以上轧制时,氧化皮开始是三元氧化物,但随着冷却,会基本分解成金属铁与磁性氧化铁的混合物。

       这些氧化皮相对一般铁锈而言,比较结实,灰黑发亮完整的表面对钢铁表面有一定的保护作用。表面盖有轧制氧化皮的钢铁发生锈蚀的起始几率低于没有氧化皮的钢铁。可是,当采用放大镜观察,盖有轧制氧化皮的钢铁表面时,它仍有许多肉眼无法觉察的缝隙,这些缝隙将成为腐蚀源。如果不除去这些氧化皮,而直接涂装、衬里作业,一旦涂衬层出现针孔或伤痕,腐蚀就会沿着缝隙深入至金属与轧制氧化皮的界面,且在该界面上生成体积较大的腐蚀物,使氧化皮与金属表面失去粘附力,并连同它外面的涂衬层一起剥落。

       除去钢铁表面的氧化皮后再涂衬,一旦涂衬层出现针孔或伤痕,则是先在原针孔或伤痕部位腐蚀,然后再在涂衬层下延伸,其延伸倾向比带氧化皮的要小得多。因此,轧制氧化皮看起来无锈蚀,灰黑完整,但在涂衬作业前应彻底除去。黑锈与松疏的红铁锈不同,后者系钢铁与水及氧反应生成。黑锈表面硬,与钢铁基体结合牢固,用钢丝刷等手工除锈方法,无法去除,只能依赖机械清理的除锈方法。

      钢铁在大气中的腐蚀,一般是一个电化学过程,它的最终腐蚀产物是铁锈。主要成分系氧化铁,其分子式为Fe2O3· H2O。此外,铁锈还含有大气污染物与钢铁反应的多种生成物(如FeSO4)。铁锈分内外二层,呈片状,外层疏松,结合不牢,易被剥离,可被硬物刷落,其刷落量可达铁锈总量的1/3,内层较致密,与基体结合较牢,不易被硬物剥落。

已涂衬的钢铁表面,如果有铁锈残留,钢铁仍会发生不间断的自催化作用的腐蚀,最终影响涂衬层与钢铁表面的结合。

        钢铁在酸溶液中的腐蚀,不生成铁锈,它的腐蚀产物是可溶性的。在弱酸性、中性或碱性水溶液中,会生成铁锈。


            

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