钢坯氧化层截面电镀微观结构分析显微镜
段的钢坯则被剧烈氧化。
钢种的影响。钢坯中如果含有Cr、Ni、Si、Mn、AI等元素,则氧化 量会明显降低。因为这些元素氧化后能生成致密的氧化膜,阻碍铁原子 向外扩散,使氧化速度降低。不锈钢、耐热钢就是因为含有Cr、Ni等合 金元素而具有一定的抗氧化能力。相反,钢坯中的c、Fe等元素氧化后 生成的却是气体或是疏松的氧化层,无法阻止扩散的发生,所以氧化速 度较快。因此,一般碳素钢的抗氧化能力都较差,特别是在高温环境下 氧化尤为明显。
其他因素。除以上几种影响因素外,显微镜观察钢坯微观组织结构(如单晶 、多晶、晶粒度等),外界应力的有无和大小,氧化膜的连续性、致密 性、完整性以及钢坯表面形貌,氧化膜的生长机制(单层或多层),氧化 膜的体积和力学性能,同时氧化膜与环境之间是否有液相或挥发现象、 是否有沉积、是否有催化或氧化一还原循环,氧化膜与钢坯之间的界面 几何状态及化学状态(元素偏聚、空位凝聚等)、氧化过程中界面的迁移 变化和界面的结合强度等都会影响钢坯的高温氧化程度。
在以上诸多影响因素中,比较重要的是温度和时间。对于加热炉中 的钢坯而言,由于钢种的不同,高温的界定也就有所不同,一般认为当 加热温度高于760℃时,就属于高温的范畴。钢铁的氧化物成分在570℃ 时会产生变化
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