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鋼材的氧化皮有幾種你知道嗎?

氧化鐵皮可分為一次氧化鐵皮、二次氧化鐵皮、三次氧化鐵皮和紅色氧化鐵皮。

     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(fā)生氧化反應(yīng)，生成1~3mm厚的一次鱗以及由粗軋側(cè)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(nèi)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(jīng)高壓水除去一次鱗后，即表面氧化鐵皮脫落，進(jìn)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(chǎn)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(yīng)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(jìn)行精軋，產(chǎn)品表面就會出現(xiàn)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(jìn)入每架軋機(jī)時都將產(chǎn)生表面氧化鐵皮層。軋制后通過終的除鱗或在每架軋機(jī)之間時還將再次產(chǎn)生氧化鐵皮。因此，軋輥?zhàn)饔孟碌膸т摫砻鏃l件將取決于進(jìn)入各架軋機(jī)前形成的氧化鐵皮的數(shù)量和特性。這時的氧化鐵皮稱為三次氧化鐵皮，因?yàn)樗窃诔[之后。進(jìn)入精軋機(jī)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(xì)小、散沙狀地分布在缺陷帶鋼表面，細(xì)摸有手感，酸洗后在帶鋼表面缺陷處留下深淺不一的狀小麻坑，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(fā)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(qiáng)烈嚙合所致。無明顯深度，呈不規(guī)則片狀。

   

金屬抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度

抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度是金屬材料重要的兩個力學(xué)性能指標(biāo)。它們分別代表什么？它們有什么區(qū)別呢？

抗拉強(qiáng)度是通過單向拉伸試驗(yàn)獲得的金屬材料力學(xué)性能指標(biāo)?？估瓘?qiáng)度代表金屬材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力。畢竟它是一個力學(xué)性能指標(biāo)，它有它的計算方法，抗拉強(qiáng)度=斷裂載荷/試樣初始橫截面積。

然而，通過上述公式計算的抗拉強(qiáng)度只有在金屬發(fā)生很小塑性變形和幾乎沒有塑性變形時是準(zhǔn)確的。當(dāng)金屬有明顯塑性變形時，計算時用的截面積應(yīng)該是斷后測量的真實(shí)截面積，獲得的抗拉強(qiáng)度稱為真實(shí)抗拉強(qiáng)度。

這個抗拉強(qiáng)度指標(biāo)是抵抗變形能力的指標(biāo)，換言之，當(dāng)變形到這個程度時，材料就斷裂了，在單向拉伸的條件下無法發(fā)現(xiàn)更大的變形了，它是一個極限，也是特定的拉伸樣品能承受外加載荷的極限，因此英文稱為Ultimate tensile strength。

從典型的拉伸曲線上可以看出抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的區(qū)別

屈服強(qiáng)度也是金屬材料重要的力學(xué)性能指標(biāo)之一。屈服強(qiáng)度代表金屬材料對起始塑性變形抗力，其英文表達(dá)為Yield strength。實(shí)際上這樣講并不完全準(zhǔn)確，因?yàn)樵诶烨€上，有些金屬材料有明顯的屈服點(diǎn)，而另一些金屬材料并沒有明顯的屈服點(diǎn)，尤其對一些微觀組織結(jié)構(gòu)不均勻的材料更是如此，所以就需要人為定義塑性變形到一定程度時對應(yīng)的抗力作用屈服強(qiáng)度，實(shí)際上這個人為界定的塑性變形數(shù)值之前，金屬內(nèi)部驅(qū)動力較低的滑移已經(jīng)開動，所以并不能準(zhǔn)確反應(yīng)塑性變形的開始。

有些金屬材料沒有明顯的屈服點(diǎn)，究其原因是多晶體金屬塑性變形存在非同時性。多晶體金屬變形的一個重要特點(diǎn)是由無數(shù)同相晶?；虿煌嗑Я?gòu)成。由于各晶粒的取向不同，在外力作用下，它們的變形不可能同時開始，而是那些滑移面陽適宜滑動的晶粒開始發(fā)生塑性變形，因此變形總是從那些比較弱的晶粒開始。多晶體金屬還存在變形不均一性特點(diǎn)。它不僅體現(xiàn)在同一組成相的不同晶粒之間，也表現(xiàn)在不同組成相的不同晶粒之間。

耐候鋼特點(diǎn)

耐候鋼特點(diǎn) 指具有保護(hù)銹層耐大氣腐蝕，可用于制造車輛、橋梁、塔架、集裝箱等鋼結(jié)構(gòu)的低合金結(jié)構(gòu)鋼。

與普碳鋼相比， 耐候鋼在大氣中具有更優(yōu)良的抗蝕性能。 與不銹鋼相比，耐候鋼只有微量的合金元素，諸如磷、銅、鉻、鎳、鉬、鈮、 釩、鈦等，合金元素總量僅占百分之幾，而不像不銹鋼那樣，達(dá)到百分之十幾，因此價格較為低廉。

耐候鋼原理

鋼中加入磷、銅、 鉻、鎳等微量元素后，使鋼材表面形成致密和附著性很強(qiáng)的保護(hù)膜，阻礙銹蝕往里擴(kuò)散和發(fā)展，保護(hù)銹層下面的基體，以減緩其腐蝕速度。在銹層和基體之間形成的約50μm～100μm厚的非晶態(tài)尖晶石型氧化物層致密且與基體金屬黏附性好，由于這層致密氧化物膜的存在，阻止了大氣中氧和水向鋼   鐵基體滲入，減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發(fā)展，大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。耐候鋼是可減薄使用、外露使用或簡化涂裝，而使制品抗蝕延壽、省工降耗、升級換代的鋼系，也是一個可融入現(xiàn)代冶金新機(jī)制、新技術(shù)、新工藝而使其持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新的鋼系。

耐侯鋼焊接性 如果使用無抗大氣腐蝕的填充金屬則應(yīng)該確保焊縫本身是耐候的。 在焊接之前，應(yīng)該將已形成的表面層清除至接頭邊緣10mm到20mm的距離。焊接鋼材級別S355J0WP和S355J2WP采用的磷含量很高時，應(yīng)該采用特殊的預(yù)防措施  

存在的問題 耐候鋼的使用尚面臨以下幾個問題： ·

焊接點(diǎn)的腐蝕：焊接點(diǎn)的氧化速率必須和其它用料相同，這需要特殊的焊接材料和技術(shù)。 · 積水腐蝕：耐候鋼并非不銹鋼，如果耐候鋼的凹位中有積水，該處的腐蝕速率將變快，因此必須做好排水。 ·

富鹽空氣環(huán)境：耐候鋼對夏威夷這樣的富鹽空氣環(huán)境較敏感。在這樣的環(huán)境中，表層保護(hù)膜可能阻止不了內(nèi)部的進(jìn)一步氧化。 ·

掉色：耐候鋼表面的銹層可使它附近的物體表面變得銹跡斑斑。