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氧化皮是鋼鐵在高溫鍛壓成型時(shí)所產(chǎn)生的一層致密氧化層，通常附著比較牢固，但與鋼鐵相比，其柔韌性和延展性較差。從電化學(xué)上分析，氧化皮的電極電位要比鐵高0.15-0.20V，因此志盛威華高溫涂料研究人員特別提出，在腐蝕介質(zhì)中，鐵先于氧化皮腐蝕，尤其是在大量氧化皮存在時(shí)，大量的氧化皮為陰極，少量裸露的鐵成為小陽(yáng)極，會(huì)加速促進(jìn)鐵的局部腐蝕。在潮濕環(huán)境中，氧化皮形成的大陰極和裸露鋼鐵形成的小陽(yáng)極，會(huì)加劇裸露區(qū)鋼鐵的局部腐蝕。氧化皮與鋼鐵表面存在無(wú)數(shù)微小縫隙，水氣和腐蝕介質(zhì)滲透到松動(dòng)的氧化皮下又會(huì)發(fā)生縫隙腐蝕和深差腐蝕。
各種腐蝕介質(zhì)使鋼鐵在高溫下被氧化和脫碳，造成材料的巨大損失和力學(xué)性能的下降，因而鋼鐵在高溫處理中需要一定的保護(hù)措施，減少高溫氧化的措施有：真空保護(hù)加熱、可控氣氛保護(hù)、涂料保護(hù)等，其中涂料保護(hù)是一種非常經(jīng)濟(jì)和有效的辦法。北京志盛威華涂料公司針對(duì)工業(yè)中鋼材高溫氧化問(wèn)題研制一種耐高溫抗氧化涂料-ZS-1021耐高溫封閉涂料，耐溫最高可達(dá)1700℃。該涂料的核心技術(shù)為涂料中使用的成膜物質(zhì)，采用硅酸鹽改性溶液，形成有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化高聚物成膜。
在高溫下具有十分顯著的減少鋼鐵表面氧化皮效果，因?yàn)槠溆袡C(jī)結(jié)合了三種高溫防護(hù)最有特點(diǎn)的納米物質(zhì)：氧化硼、有機(jī)硅和氧化鋁，分別具有反應(yīng)型保護(hù)、熔膜屏蔽型保護(hù)和氧化還原型保護(hù)三種不同的保護(hù)機(jī)理。600℃左右時(shí)，可形成溶融的氧化硼膜，700℃左右時(shí)形成致密牢固的無(wú)機(jī)硅酸鹽陶瓷狀膜層，隔絕了空氣和鋼鐵表面的接觸，從而起到了保護(hù)作用；而在涂料中的鋁粉在高溫下被氧化，形成一層致密且熔點(diǎn)極高的氧化鋁層（熔點(diǎn)約2050℃）在這個(gè)氧化還原反應(yīng)過(guò)程中，由于金屬鋁與鋼鐵表面附近的氧氣等活性氣體大量反應(yīng)，形成一個(gè)活性氣體的真空區(qū)域，從而很好的保護(hù)了鋼鐵表面免受腐蝕。
無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)和鋼材工廠實(shí)地采用后證明，在高溫條件下，涂層完好無(wú)損，鋼板面積95%以上無(wú)氧化現(xiàn)象，整體效果非常理想。ZS-1021耐高溫封閉涂料用于金屬熱處理時(shí)的涂裝，可以有效屏蔽空氣中的氧氣等腐蝕介質(zhì)的滲入，使鋼材在一個(gè)不接觸腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中加熱，能夠避免鋼鐵在熱處理時(shí)的氧化損失，減少了清除氧化皮的工序，并使工件的規(guī)格尺寸更為精確，能夠避免在熱處理時(shí)由于脫碳造成的金屬疲勞強(qiáng)度下降，延長(zhǎng)鋼鐵使用壽命；能夠避免金屬在熱處理時(shí)表面吸收氣體，防止金屬因吸氧而變脆，同時(shí)增強(qiáng)了金屬熱處理后的抗腐蝕能力。
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