ベストアンサー 鉄鋼に形成される酸化皮膜について教えてください 2004/02/08 00:25 電気炉内で600℃で10分ほど鉄鋼（C:0.15wt%）を加熱したところ 鉄鋼の端面に青黒い酸化皮膜が形成されていました。 この酸化鉄が何かお分かりでしたら、ご教示ください。 お願いします。 みんなの回答 （1） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー take-1A ベストアンサー率46% (154/328) 2004/02/09 12:56 回答No.1 ご存じのごとく、磨いた鉄鋼を炉内（通常の空気雰囲気下）で高温に加熱すると、速やかに酸化して表面に硬い黒色の酸化皮膜が形成されます。 炉温600℃の場合 この酸化皮膜はふつう、外層(Fe2O3),中間層（Fe3O4),および内層（FeO) の３層構造と成っています。 575℃程度以下の加熱温度では 内層（FeO）は生じず、また1100℃程度以上では外層（Fe2O3）は出来ないと言われています。 いずれにせよ、Fe3O4（四三酸化鉄）が重量的には最も多いと思いますが、自信ありません。 質問者 お礼 2004/02/16 20:37 お礼が遅くなりまして、申し訳ありません。 御回答有難うございます。 酸化皮膜について少し調べましたら、 Fe2O3：赤色 Fe3O4：黒色 FeO：黒色 であることがわかりました。 鉄鋼に形成されていた、酸化皮膜は青灰色気味であったことから この青色は酸化皮膜の色ではなく、青熱脆性によるものが大きいと考えるべきなのでしょうか。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学科学 関連するQ&A 陽極酸化皮膜の再処理は可能？ お世話になります。 A2017材で陽極酸化皮膜を施し部品があるのですが、 追加工することになりました。 加工後の再度陽極酸化皮膜を行いたいのですが、 追加工以外の部分はそのままでも良いでしょうか？ それとも、一度除去しなければならないでしょうか？ ご教示下さい。 アルミ缶リサイクルの失敗について こんにちは。先日最高720℃まで加熱できる電気炉を使い、アルミ缶を融解しようと試みました。千切りにしたアルミ缶断片を細長い容器に入れて電気炉の中で30分程度加熱しました。しかし、アルミ缶断片は燃焼してしまったのか燃えカスのようなものだけ残り、融解して一塊になりませんでした。その理由について質問があります：融解しなかったのはアルミの酸化皮膜が関係あるのでしょうか?加熱したゆえにさらに酸化してしまったのでしょうか?酸化皮膜の表面張力ゆえに混ざり合わなかったのでしょうか?また電気炉の加熱方法とも関係があるのでしょうか? 大変お手数かけて申し訳ありませんが、どなたか私の疑問への説明もしくヒントのようなものを教えいただけないでしょうか?どうかおねがいします。 SUS材、酸化皮膜の厚さと色 ステンレス表面に形成される酸化皮膜の厚さにより種々の干渉色を呈する、 いわゆるテンパーカラー（インコカラー）についての質問です。 酸化皮膜の厚さとテンパーカラーに関係があることは知っていますが、 具体的にどのくらいの厚さで何色に変化するのかが分かりません。 詳しい方がいらっしゃいましたら、御教授ください。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた？ OKWAVE コラム アルミの酸化皮膜について 始めまして 先達者の方々に質問させて頂きます。 首記の通りアルミの酸化皮膜についてですが、 形成時の温度により、 (1)ハイドラルジライト (2)バイヤライト (3)ベーマイト が形成されると文献により知りました。 これらの特徴を教えて下さい。（色、形成温度、構造式等） またこれらが発生したときにどの様な分析で見分けられるのでしょうか？ 以上 宜しくおねがいします。 ※文献等ご紹介頂けると助かります。 酸化皮膜発生に至る化学式 アンモニアガスに水分が含まれると分解して酸素が発生し、これが加熱中に鋼の表面で酸化物皮膜を発生するという事の、化学式を教えていただきたいのですが？ なぜ？窒素中でも酸化？ ステンレスのパイプを大気中で500℃～600℃で24時間ほど加熱したら紫色になりました。原因を調べてみましたら加熱により表面に酸化皮膜が形成されて、その膜の厚みにより着色するということが記載されていました(ステンレスのカラーリングという技術に応用されているそうです)。それならば窒素雰囲気中で加熱(ステンレスパイプを径の太いステンレスパイプ中に入れて、太いパイプにチューブをつないで窒素を流し太いパイプごと加熱)すれば酸化は起こらないから着色もないであろうと考えて行った結果、なぜか同様の着色が起こりました。 着色の原因は別にあったのでしょうか？どなたかご存知の方教えてください。 MAG溶接における酸化皮膜と塗装密着性 薄板鋼板をCO2 MAG溶接をASSYしています。 溶接時鋼板周辺へ酸化皮膜が形成されており。 客先工程での塗装の密着性で問題があると回答を受けています。 テストピースによる結果もワイヤブラシ等で表面を 磨くと密着性が向上しています。 錆に対しては、耐食性が向上するとの文献等もあり。 専門外であるため真意がわかりません。 どなたかお詳しい方がございましたら、 ?CO2 MAG溶接とﾌﾟﾗｽﾞﾏ溶接 ?溶接工法による酸化皮膜の形成リスクと塗膜密着性 ?の２つの溶接工法に対して?の要件について教授 頂けましたら幸いです。宜しくお願いします。 ステンレス鋼の表面酸化皮膜中のクロム濃度の分析 ステンレス鋼の表面酸化皮膜の組成分析を行いたいと考えています。 専門書等を見て、分析手法としてＸ線光電子分光（ＸＰＳ）とオージェ電子分光（ＡＥＳ）が適しているのかなと考えております。 分析精度はどちらも同程度であるように書かれてありました。 もっとも知りたい情報は、酸化皮膜中のクロムの濃度（クロムが酸化皮膜中で基材中に比べてどれくらい濃化しているのか）です。 本当に、どちらの手法で分析しても同じような濃度プロファイルが得られるのでしょうか。 得られる結果が異なる場合は、どのように異なるのでしょうか。また、その要因等についてもご教示いただければ幸いです。 よろしくお願いいたします。 還元雰囲気中での酸化物の加熱 電気炉内で試薬を加熱する際の状況です。 金属酸化物（Al2O3,CaO等）を還元雰囲気（Arガス等）中で融点以上に加熱すると、還元により金属のみが残留すると考えて良いのでしょうか。 酸化物生成自由エネルギーの大小も関わってくるとは思いますし、また、全て還元または酸化物のまま、といった議論でもないと思います。 還元雰囲気中での一般的な挙動でも結構ですので、教えて下さい。 還元雰囲気中での酸化物の加熱（訂正版） 電気炉内で試薬を加熱する際の状況です。 金属酸化物（Al2O3,CaO等）を還元雰囲気中で融点以上に加熱すると、還元により金属のみが残留すると考えて良いのでしょうか。 酸化物生成自由エネルギーの大小も関わってくるとは思いますし、また、全て還元または酸化物のまま、といった議論でもないと思います。 還元雰囲気中での一般的な挙動でも結構ですので、教えて下さい。 ステンレス鋼の不動態皮膜の分析 ステンレス鋼の表面酸化皮膜の組成分析を行いたいと考えています。 専門書等を見て、分析手法としてＸ線光電子分光（ＸＰＳ）とオージェ電子分光（ＡＥＳ）が適しているのかなと考えております。 分析精度はどちらも同程度であるように書かれてありました。 もっとも知りたい情報は、酸化皮膜中のクロムの濃度（クロムが酸化皮膜中で基材中に比べてどれくらい濃化しているのか）です。 本当に、どちらの手法で分析しても同じような結果（特にＣｒ濃度に関して）が得られるのでしょうか。ＸＰＳとＡＥＳとどちらが適しているでしょうか。 ご教示よろしくお願いいたします。 水蒸気処理（スチーム）のしみ ちは。新しいスチーム炉が完成しました。酸化皮膜は形成されるのですが、表面にそばかすの様なしみが出てしまいます。炉温、処理時間など対策はしてみましたが、しみだけは消えません。さらに、油につけるとしみが、よりはっきりと目立ちます。このしみの原因、対策方を教えて下さい。 材料はFe、粉末冶金1120度焼結した物です。 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 銅の自然酸化 銅を一般大気環境下に放置しておくと酸化第一銅の皮膜が形成され 湿度が高ければ塩基性炭酸銅（緑青）が形成される というふうに認識しているのですが 銅が酸化するときの最初の発端としては 銅表面に大気中の水が付着して そこに銅イオン（一価）が微量に溶出し 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一酸化炭素や二酸化炭素になり、表面から取り去られると思っていたので、「脱炭は、鉄鋼材料を酸化性雰囲気中にて加熱すると 発生しやすい」は正しいと解釈していました。どこが誤りなのでしょうか？初心的な質問で申し訳ありませんが、ご教授下さい。 酸化炉の石英管の汚れはデバイスの特性に大きく影響するのでしょうか？ 大学でSiのMOSFET関連の研究をしている者です． 作製の過程で，ゲート酸化膜を形成するために，酸化炉を用いてSiを熱酸化させ，SiO2を形成させています． できた素子の特性を測ってみると，エンハンスメント形を作製しているのにも関わらず，デプレッション形のような特性となり，ゲート電圧が0Vでもすでにドレイン電流がたくさん流れてしまっています． つい最近になってこのようなことになったのですが，それまでは理想通りのものができていました． ゲート酸化膜に何らかの問題があるならば，その原因は酸化炉の石英管の汚れが最も影響していると思われるのですが，いかがでしょう？ この点に関して詳しい方がおられましたら，是非アドバイスをお願いします． 耐熱・断熱材の特性について 現在、加熱炉をヒータで加熱しているのですが、 高温になりますと、加熱炉から出る酸化鉄の影響で、ヒータがショートしてしまうといった症状が出てしまいました。 そこで、雲母（マイカ）シートを使用して、ヒータと加熱炉の間を絶縁しようと考えているのですが、雲母（マイカ）は、酸化鉄の浸透を防げるのでしょうか？ また、耐熱1000°の材料で、酸化鉄の浸透を防げる材料はあるのでしょうか？ どなたかご存知の方おりましたら、ご教授願います。 有機物（樹脂）がチャーを形成するには？ 有機物質に熱を加え、熱分解温度を超えたらチャーが形成される場合があることを知りました。 このチャーについて質問ですが、対象となる有機物を分解温度以上の温度環境にいきなり投げ込む場合はチャー形成時間はどのようになるのでしょうか？ いま検証したい環境温度は７００℃強を考えています。 先に挙げた通り、常温から時間をかけた加熱ではなくイキナリ７００℃強の炉内に投入します。 この温度はおそらく全ての有機物が熱分解する温度を大幅に超えることだと思います。 この場合は如何なる条件でのチャー形成も間に合わず燃焼するのでしょうか？ 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お礼が遅くなりまして、申し訳ありません。 御回答有難うございます。 酸化皮膜について少し調べましたら、 Fe2O3：赤色 Fe3O4：黒色 FeO：黒色 であることがわかりました。 鉄鋼に形成されていた、酸化皮膜は青灰色気味であったことから この青色は酸化皮膜の色ではなく、青熱脆性によるものが大きいと考えるべきなのでしょうか。