防腐人都知道，鋼鐵氧化皮在涂裝前必須徹底清理掉，否則會影響鋼鐵使用壽命。有許多人認(rèn)為，鋼鐵氧化皮自身是一種致密的保護(hù)膜，可以保護(hù)底層鋼鐵免于腐蝕，所以不需要清理。這種錯誤的理解直接導(dǎo)致后期腐蝕維護(hù)成本大大增加，甚至超過了清理去除氧化皮的費用；而且影響正常生產(chǎn)，帶來安全隱患。鋼鐵氧化皮不需要處理的錯誤理解，是防腐蝕設(shè)計人員和防腐蝕技術(shù)人員從施工成本因素考慮，被致密的保護(hù)膜表面現(xiàn)象所蒙蔽，沒有真正的去認(rèn)識鋼鐵氧化皮的產(chǎn)生，結(jié)構(gòu)及組成，所以導(dǎo)致防腐蝕涂層使用不久產(chǎn)生爆皮，銹蝕，脫層等失效的嚴(yán)重后果。既然鋼鐵氧化皮不能保護(hù)底層鋼鐵，那么鋼鐵氧化皮到底是什么，致密的氧化皮對鋼鐵腐蝕危害從哪里產(chǎn)生的，所有這些知識點防腐人員必須要徹底弄清楚的，才能避免防腐涂層的失效。

鋼鐵冶煉主要是將鐵礦石通過高爐設(shè)備加熱熔化得到鐵水，再將鐵水注入模具內(nèi)得到鋼錠。鋼錠經(jīng)過初軋得到大鋼坯，再次軋制得到小鋼坯。小鋼坯可以根據(jù)要求軋成鋼板，型材等產(chǎn)品，鋼鐵氧化皮就是在高溫軋制過程中產(chǎn)生的。

高溫軋制過程就是將鋼坯加熱至1000℃以上進(jìn)行軋制，在加熱和軋制時使得鋼鐵表面持續(xù)處于高溫環(huán)境下，此時鐵會與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，形成的一層氧化層，這種氧化層就是我們俗稱的氧化皮。氧化皮結(jié)構(gòu)成分主要有三層，其百分比占量為：最外層是致密的三氧化二鐵（Fe?O?）占氧化皮厚度的10%；中間層是致密的大顆粒四氧化三鐵（Fe?O?）占氧化皮厚度的50%；最內(nèi)層是細(xì)小顆粒疏松的氧化鐵（FeO）占40%左右。從占比分析可以看出，外層和中間層是致密的物質(zhì)，有利于抵抗腐蝕介質(zhì)的進(jìn)入；但是最里層是疏松的物質(zhì)，容易脫落，是氧化皮和涂層爆皮脫層的主要原因，另外氧化皮質(zhì)脆，無延伸性，在機(jī)械加工或者熱加工作用下，很容易產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象，在原有的氧化皮上，總是存在著深達(dá)鋼鐵基體的裂紋，當(dāng)外部介質(zhì)進(jìn)入裂紋后，鐵和氧化皮構(gòu)成原電池。氧化皮是陰極，鐵作為陽極而加速腐蝕。因此，氧化皮的面積越大，鋼鐵基體的腐蝕速度越快，腐蝕程度愈嚴(yán)重。

鋼鐵氧化皮除了腐蝕危害外，還造成鋼材的損失，其較高的硬度造成鍛造成本變高，加速鍛模的磨損，降低了使用壽命；也會對一些耐火磚起化學(xué)腐蝕，使得加熱爐爐底過早損壞。因此鋼鐵氧化皮一定要徹底的清理干凈，是因為最底層疏松的氧化鐵（FeO）引起的爆皮，脫落造成涂層系統(tǒng)失效的緣故；而不是因為外層氧化皮致密性能具有一定的耐腐蝕性能而予以保留。只有徹底地清除鋼鐵氧化皮，才能使得涂料或者礦脂及其他的耐腐蝕材料對鋼鐵基體有效保護(hù)。從實踐經(jīng)驗和諸多鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕案例來看，氧化皮保留和徹底清理后的涂層使用壽命相差很大，二次維護(hù)成本也是天壤之別?？傊P者認(rèn)為除非臨時性鋼鐵防腐可以保留鋼鐵氧化皮，其他任何鋼鐵防腐必須將氧化皮去除干凈，并且符合國家有關(guān)鋼鐵表面處理的標(biāo)準(zhǔn)要求，以期提高防腐蝕涂層使用壽命和達(dá)到最佳的防腐蝕涂層耐蝕效果。

鋼鐵氧化皮處理方法有以下幾種工藝，如酸洗，堿煮-酸洗，拋丸噴砂等。酸洗有兩種方法，一種就是就是利用三酸（硫酸，硝酸，鹽酸）按照一定比例配制而成的酸洗液，用這種這種酸洗液酸洗的方法可以順利的去除鋼鐵表層氧化皮；一種就是硝酸加氫氟酸的混酸方法酸洗氧化皮。這兩種酸洗方法去除氧化皮容易操作，速度快，但是不環(huán)保，毒性大，有過腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生，不適用于施工現(xiàn)場。堿煮-酸洗復(fù)合方法，就是先將鋼鐵堿煮，松動鋼鐵氧化皮，再用三酸酸洗方法去除氧化皮。堿煮方法雖然避免了單獨酸洗造成的過腐蝕現(xiàn)象；但是依然具有不安全，不環(huán)保，不適用施工現(xiàn)場的缺陷。因此，拋丸和噴砂成為當(dāng)下鋼鐵防腐蝕涂裝前去除氧化皮的最適用的方法，在遵守環(huán)保要求的基礎(chǔ)上，選擇最佳的壓力和堅硬有效的磨料，就可以非常干凈徹底的清理掉氧化皮，而且能夠帶來理想的防腐涂料附著力所需的粗糙度。

通過對鋼鐵氧化皮腐蝕危害，以及去除氧化皮的幾種工藝方法了解，就可以在防腐蝕施工中根據(jù)介質(zhì)具體情況，通過拋丸或者噴砂方法的等級及涂層設(shè)計滿足鋼鐵耐蝕年限要求。GB8923中對去除鋼鐵氧化皮做了具體規(guī)定要求，從Sa21/2到Sa3都要求必須清理干凈氧化皮，筆者認(rèn)為這是鋼鐵表面處理最高等級，也是對應(yīng)配套防腐涂料實施長效防腐的等級限制，只有徹底去除氧化皮才能達(dá)到長效防腐的可能；而對于Sa2以下及St3以下可以保留牢固的氧化皮說法筆者認(rèn)為沒有什么科學(xué)性，是對資源浪費的消解。鋼鐵氧化皮最底層的40%FeO是一種疏松物質(zhì)，很容易造成脫落，所謂的牢固只能是暫時性的附著，其膨脹系數(shù)與基體鋼鐵本來就不一致，保留其實已經(jīng)認(rèn)可腐蝕危害是允許存在的。當(dāng)然一些不重要設(shè)施和臨時防護(hù)可以執(zhí)行這個規(guī)定，也就是說只能適合普通防腐的表面處理，屬于低成本低壽命一般規(guī)定要求。

隨著防腐蝕技術(shù)的飛速發(fā)展，表面處理已經(jīng)出現(xiàn)免除銹涂料，作為借鑒，鋼鐵氧化皮可以免清理嗎？筆者設(shè)想相關(guān)防腐蝕涂料研究部門能否研發(fā)出一種既可以保留氧化皮又能達(dá)到長效防腐的涂層材料，如果能實現(xiàn)，將是鋼鐵表面處理的一次革命。

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