2026/8/15 10:44:25点击数:347 次
一、钢材热加工高温损伤:表层脱碳、高温氧化与次生腐蚀双重危害
钢材在钢坯出炉、锻造、淬火退火等高温热加工工况中,直接暴露于含氧水汽、二氧化碳、氢气等炉内气氛,会同步产生脱碳、氧化皮两大不可逆损伤,衍生多重腐蚀缺陷:
1、 钢材表层脱碳成因与生产弊端
高温环境下工件表层碳元素会与炉内氧化性介质发生反应向外流失,造成钢材表层碳浓度大幅下降:
力学性能衰减:淬火完成后工件表层硬度、耐磨性能、抗疲劳强度显著下滑,无法达到工艺设计标准;
结构安全隐患:脱碳层内部形成残余拉伸应力,极易滋生网状细微裂纹,大批量工件出现尺寸、性能不达标报废。

二、高温氧化皮引发连锁电化学腐蚀
锻压、加热过程钢材表面生成坚硬致密氧化铁皮,该氧化层本身塑性极差,还会诱发持续电化学腐蚀,持续侵蚀钢基体:
1、电位差腐蚀:氧化铁皮电极电位高于铁基体,形成 “大阴极-小阳极”结构,铁基体作为阳极发生快速局部点蚀;
2、缝隙温差腐蚀:氧化皮与钢材基体间存在微观缝隙,水汽、腐蚀性介质持续渗入,叠加冷热交替温差,缝隙腐蚀持续加剧;
3、潮湿工况加速锈蚀:冷却、仓储潮湿环境会放大阴阳极腐蚀效应,钢材基体锈蚀损耗速度成倍提升。
综合损伤后果:高温氧化、表层脱碳直接造成钢材原料损耗,工件综合力学性能劣化,加工尺寸偏差大,大幅缩短成品服役周期。

三、ZS-1021耐高温封闭舒缓反应涂料核心防护机理与基础参数
1、极限耐温基础指标
产品为全无机陶瓷体系防护涂层,较好耐受 2300℃高温,可长效实现钢铁工件高温隔绝、防脱碳、舒缓反应多重防护。
2、分段温度陶瓷化成膜物理隔绝体系
涂层随炉膛温度升高,分阶段形成连续密封屏障,逐层阻断氧气、水汽、氧化性介质接触钢基材:
600℃区间:涂料内部氧化硼组分受热熔融,形成较好层密封薄膜,初步隔绝炉内腐蚀气氛;
700℃区间:涂层发生原位烧结反应,生成致密稳定无机硅酸盐陶瓷硬膜,构建长效物理隔绝层,完全阻隔各类侵蚀介质渗透。
3、铝粉自耗脱氧协同化学防护体系
涂料内部添加超细活性铝粉,高温下优先发生氧化反应,生成熔点2050℃的致密氧化铝保护层;铝粉会主动消耗工件周边环境中的活性氧、氧化性气体,在钢材表层构建低氧惰性微环境,从化学反应源头杜绝氧化皮、表层脱碳、高温黑皮生成。

四、ZS-1021工业落地应用核心价值
1、强效抗氧防脱碳:完整隔绝炉内腐蚀气氛,锁住钢材表层碳元素,实测涂装后工件95% 以上表面无氧化起皮,从源头规避脱碳缺陷;
2、优化加工精度、降低加工成本:大幅减少高温氧化皮生成,省去热处理后大面积打磨、喷砂除鳞工序,工件热处理后尺寸公差可控,减少精加工损耗;
3、全面提升工件综合性能:完整保留钢材表层碳含量,稳定维持淬火硬度、耐磨与抗疲劳性能,杜绝脱碳裂纹;避免高温吸氧脆化问题,强化成品整体耐腐蚀性,有效延长钢铁构件使用寿命。——艾工158---1093---6185
来源:北京志盛威华科技发展有限公司
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