鉄の高温酸化

質問

純鉄を900℃に加熱し幾分保持する。
その時に出来ているスケールの成分は？
その後、水で水冷したときに出来る酸化スケールの構成は何ですか？
また、空冷と水冷後で残るスケールに違いはあるのでしょうか？

最近鉄(鋼）の焼入れを行っているのですが、いまいちスケールについて分からないので、どうかよろしくお願いします！！

回答No.3

kenojisan · ベストアンサー

鉄関連化合物の材料研究をしている者です。
鍛造関連で使われる「スケール」という用語は良く知らないので、その生成条件への回答は出来ないのですが。
酸化鉄に関しては、お考えの通り、

黒皮　＝　主に四三酸化鉄（Fe3O4、マグネタイト）、酸化第一鉄（FeO、ウスタイト）や酸化第二鉄のガンマ相（ガンマFe2O3、マグヘマイト）も多少混じっているかも。
赤さび　＝　主に酸化第二鉄のアルファ相（アルファFe2O3、ヘマタイト）
と考えて良いと思います。

あと、水冷などですと、オキシ水酸化鉄　FeOOHや、水酸化鉄　Fe(OH)xが混じっている可能性も有るのではないでしょうか。

回答No.2

Willyt

酸化第一鉄はＦｅ2Ｏ3、酸化第二鉄はＦｅ3Ｏ4 で、思っておられたとおりです。つまり酸素欠乏状態で酸化したものが第二鉄です。

回答No.1

Willyt

急冷したときに出来る黒皮は酸化第二鉄です。赤錆が酸化第一鉄です。

補足

酸化第二鉄とはＦｅ２Ｏ３の事でしょうか？
それは赤錆ではないのでしょうか？
黒皮は単純に黒いのでＦｅＯかＦｅ３Ｏ４かと思っていました・・・