Начальная стадия окисления электротехнической стали, легированной кремнием, на воздухе в интервале температур 360–740 °С

Аннотация

Исследована кинетика начальной стадии окисления электротехнической стали, легированной кремнием, с использованием методов цветной индикации и микрорентгеноспектрального анализа. Установлено, что скорость окисления как железа, так и стали определяется диффузионными процессами. Окисление железа описывается параболической зависимостью h  = kt, а кинетическое уравнение для стали имеет вид h = K ln t + b. Для железа в интервале температур 520–570 °C энергия активации процесса равна (48,049 ± 0,1) кДж·моль^–1, а в интервале температур 580–600 °C – (196,359 ± 0,1) кДж·моль^–1. Возрастание энергии активации связано с появлением в оксидной пленке вюстита. При окислении электротехнической стали энергия активации процесса при температуре ниже ~ 530 °C равна 6,770 кДж·моль^–1, а выше 560 °C – 12,880 кДж·моль^–1. Скорость окисления стали гораздо ниже, чем скорость окисления железа. Этот факт объясняется формированием на поверхности стали защитного оксидного покрытия, содержащего двойные оксиды типа Fe2SiO4.