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氧化皮（鐵在高溫下氧化而成的腐蝕產物）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-30

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氧化皮（鐵在高溫下氧化而成的腐蝕產物）是一種腐蝕產物，由氧化亞鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵組成。它是由鋼鐵在高溫下發(fā)生氧化作用而形成的，其中氧化亞鐵結構疏松，保護作用較弱，而四氧化三鐵、三氧化二鐵結構致密，有較好的保護性。氧化皮的減少可以有效地防止金屬的腐蝕。

氧化皮

本詞條是多義詞，共2個義項

鐵在高溫下氧化而成的腐蝕產物

氧化皮是鋼鐵在高溫下發(fā)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松，保護作用較弱，而四氧化三鐵、三氧化二鐵結構致密，有較好的保護性。一般減少金屬氧化的措施是：(1)料溫在1000℃以下時，可采用氧化性爐氣，以便形成的氧化皮易于清除，而此時溫度不高，氧化尚不激烈；(2) 料溫在1000℃以上時，采用還原性爐氣，這時應減少進入爐內的空氣量，以免氧化皮產生過多。此外，采用快速加熱，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。

基本信息

中文名	氧化皮
外文名	oxide coating
組成	氧化亞鐵四氧化三鐵三氧化二鐵
特性	質脆，沒有延伸性
學科	冶金工程
定義	氧化作用而形成的腐蝕產物

收起

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，當電解質涌進裂紋后，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。

皮去除方法

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制而成，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，但缺點是由于酸洗過程中有二氧化氮大量析出，惡化勞動條件，污染了環(huán)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分鐘。操作過程一定要勤翻勤看，防止過酸洗現象。優(yōu)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、堿煮——酸洗復合法，主要是為了克服三酸酰法的弱點。這種復合方法不僅可改善酸洗質量，而且金屬消耗也較少。堿煮可以松動氧化皮，然后再用酸洗法去除氧化皮。堿煮液的成分一般采用氫氧化鈉(NaOH)和硝酸鈉(NaNO?)的混合液。堿煮的時間同產品的鋼種、規(guī)格、數量、氧化皮狀態(tài)等有關。堿煮后的鋼材應立即浸入水槽中爆去氧化皮，然后再用三酸酸洗法去除氧化皮。特別需要注意的是：堿煮的鋼料應是干燥的、無水的，以避免熱堿液濺傷人。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!

產生原因

鋼在加熱時，鐵與氧或鐵與燃料燃燒時的生成物（CO2、H2O汽等）的化學作用，而形成一層氧化層，稱為氧化皮。在被加熱坯料表面分布成三層；最內層由細小顆粒的FeO組成，占氧化層全厚的40%；中間層由粗大顆粒的 Fe3O4組成，占其厚度的50%左右；最外層由Fe2O3組成，占10%左右。由于氧化鐵皮和鋼的膨脹系數不一致，故疏松而易于脫落，同時氧化鐵皮的熔點（1300～1350℃）較低，致使鋼在高溫下加熱時，氧化鐵皮的脫落或熔化會暴露出金屬的表面，因而使氧化繼續(xù)不斷地加速進行。

危害

氧化皮的產生，除造成鋼材大量損失外，還將引起許多不良后果，主要有：（1）氧化皮使鍛件表面粗糙。鍛造時，如果將氧化皮壓入鍛件內，嚴重的會成為廢品；（2）清除氧化皮需要增加一些額外的輔助工序及設備；（3）氧化皮有較高的硬度，鍛造時不但增加了變形能量的消耗，而且會加速鍛模的磨損，降低使用壽命；（4）氧化皮對耐火磚起化學腐蝕作用，使加熱爐爐底過早損壞。

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