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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，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(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，帶鋼進入每架軋機時都將產(chǎn)生表面氧化鐵皮層。軋制后通過終的除鱗或在每架軋機之間時還將再次產(chǎn)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(shù)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烈嚙合所致。無明顯深度，呈不規(guī)則片狀。

   

金屬抗拉強度與屈服強度

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

抗拉強度是通過單向拉伸試驗獲得的金屬材料力學性能指標。抗拉強度代表金屬材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力。畢竟它是一個力學性能指標，它有它的計算方法，抗拉強度=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確的。當金屬有明顯塑性變形時，計算時用的截面積應該是斷后測量的真實截面積，獲得的抗拉強度稱為真實抗拉強度。

這個抗拉強度指標是抵抗變形能力的指標，換言之，當變形到這個程度時，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度和屈服強度的區(qū)別

屈服強度也是金屬材料重要的力學性能指標之一。屈服強度代表金屬材料對起始塑性變形抗力，其英文表達為Yield strength。實際上這樣講并不完全準確，因為在拉伸曲線上，有些金屬材料有明顯的屈服點，而另一些金屬材料并沒有明顯的屈服點，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的抗力作用屈服強度，實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，所以并不能準確反應塑性變形的開始。

有些金屬材料沒有明顯的屈服點，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是由無數(shù)同相晶粒或不同相晶粒構(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。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

耐候鋼特點 指具有保護銹層耐大氣腐蝕，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的保護膜，阻礙銹蝕往里擴散和發(fā)展，保護銹層下面的基體，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該確保焊縫本身是耐候的。 在焊接之前，應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，應該采用特殊的預防措施  

存在的問題 耐候鋼的使用尚面臨以下幾個問題： ·

焊接點的腐蝕：焊接點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，表層保護膜可能阻止不了內(nèi)部的進一步氧化。 ·

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。