不銹鋼管的加熱(re)(re)缺陷(xian)主要有氧化(hua)、脫碳、過熱(re)(re)、過燒(shao)、加熱(re)(re)溫度不均、表面燒(shao)化(hua)、加熱(re)(re)裂紋(wen)。


一、氧化


 氧化是指不銹鋼(gang)管在加熱時受到爐氣中的二氧化碳、一氧化二氫、氧氣的作用而使不銹鋼(gang)管(guan)的表面被氧化形成氧化鐵皮,大約每加熱一次就約有0.5%~3%的不銹鋼管被氧化形成氧化鐵皮(即燒損),使成材率降低,同時氧化鐵皮堆積在爐底上會造成耐火材料的侵蝕,降低爐子使用壽命。此外,氧化鐵皮熱導率比金屬低得多,影響鋼坯加熱。


氧化鐵皮是鋼的氧化產物,由外至內分為Fe2O3、Fe3O4、FeO三層。試驗結果證明Fe2O3占10%、Fe3O4占50%、FeO占40%,熔點約為1300~1350℃。


影響金屬氧化的(de)因素有管坯加(jia)熱(re)溫度、加(jia)熱(re)時間、爐(lu)內氣氛。其(qi)中(zhong)爐(lu)內氣氛、加(jia)熱(re)溫度影響較(jiao)大,加(jia)熱(re)時間主要影響鋼的(de)燒損量。


 1. 鋼管(guan)溫度:   鋼的溫度(du)達到(dao)800℃之(zhi)前氧化(hua)并不劇(ju)烈,管坯溫度(du)達到(dao)800℃以上變化(hua)速度(du)明顯加快;


 2. 高(gao)溫停留時(shi)間:  管坯(pi)在高(gao)溫區停留時(shi)間越長氧(yang)化燒(shao)損越嚴(yan)重;


 3. 爐膛氣氛:  氧(yang)化性氣氛越濃氧(yang)化燒損(sun)越嚴重。


以上三者的(de)影響(xiang)程(cheng)度比例(li)基(ji)本為6:3:1.


二、脫碳


  不銹鋼(gang)管在加熱時,在生成氧化鐵皮的基礎上由于高溫爐氣和擴散的作用,未氧化的鋼管表面層的碳原子向外擴散,爐氣中的氧原子也透過氧化鐵皮向內擴散,當兩種擴散會合時,碳原子被燒掉,從而導致未氧化的鋼管表面層中化學成分貧碳的這種現象叫脫碳。脫碳會使鋼管的機械強度大為降低。


  影(ying)響脫碳的(de)因(yin)素(su)有加(jia)熱(re)(re)溫度、加(jia)熱(re)(re)時(shi)間、爐內氣(qi)氛、鋼(gang)的(de)成(cheng)分。加(jia)熱(re)(re)過程中可以(yi)采取以(yi)下措(cuo)施防止脫碳:


  1. 減少管坯在高(gao)溫區(qu)的停(ting)留時間;


  2. 控制(zhi)加熱溫(wen)度不能過高;


  3. 控制(zhi)爐內氣(qi)(qi)氛,減少(shao)冷空氣(qi)(qi)吸入,均熱段減少(shao)助(zhu)燃(ran)空氣(qi)(qi)量,形(xing)成還原性氣(qi)(qi)氛,抑制(zhi)氧化鐵皮的形(xing)成;


  4. 認真(zhen)執行待軋降溫、升(sheng)溫制度。


三、過熱與過燒


 不銹鋼管的加熱溫度偏高,加熱時間偏長,會使奧氏體晶粒過分長大,引起晶粒之間的結合能力減弱,鋼管的機械性能顯著降低,這種現象叫鋼的過熱。如果鋼管的加熱溫度過高,時間又長,使鋼的晶粒之間的邊界上開始熔化,并且有氧滲入,形成晶粒間氧化,鋼坯失去了晶粒之間的結合力,因而失去了正常的強度和可塑性。在軋制或出爐受到震動時,就會碎裂或者表面形成粗大的裂紋,這種現象叫鋼的過燒。


  過熱的不銹鋼(gang)管可以通過熱處理方法來消除,而過燒的鋼管無法補救,只能報廢。過燒實質上是過熱的進一步發展,因此防止過熱即可防止過燒。


 不(bu)銹鋼(gang)管的過熱主要是加熱溫度和在高溫區的加熱時間;鋼的過燒主要是加熱溫度、在高溫區的加熱時間和爐內氣氛。加熱過程中可以采取以下措施防止鋼的過熱與過燒:


  1. 減少管坯在高(gao)溫區的停留時(shi)間;


  2. 控制加(jia)熱溫度(du)不能過(guo)高(gao);


  3. 認真執行待(dai)軋降溫(wen)、升溫(wen)制度;


  4. 控制爐內(nei)氣(qi)(qi)氛,減(jian)(jian)少冷空氣(qi)(qi)吸(xi)入(ru),均熱(re)段(duan)減(jian)(jian)少助(zhu)燃空氣(qi)(qi)量,形成(cheng)還原(yuan)性氣(qi)(qi)氛,抑制氧(yang)化鐵皮的形成(cheng)(主要針對鋼的過燒)。


四、表面燒化


由(you)于操作(zuo)不慎,鋼的表面溫(wen)度(du)過(guo)高,可以使氧化(hua)鐵皮熔化(hua),這就是(shi)鋼的表面燒化(hua)。影響鋼的表面燒化(hua)的因素(su)有(you)加熱溫(wen)度(du)、在高溫(wen)區的加熱時間和(he)爐內氣(qi)氛。防止(zhi)表面燒化(hua)的主要措施(shi):


 1. 減(jian)少管坯在高溫區(qu)的停留時間;


 2. 控(kong)制加熱溫度不(bu)能過高;


 3. 控(kong)制爐(lu)內氣(qi)(qi)氛(fen),減(jian)少(shao)(shao)冷空(kong)氣(qi)(qi)吸入(ru),均熱段減(jian)少(shao)(shao)助燃空(kong)氣(qi)(qi)量,形成還原性氣(qi)(qi)氛(fen),抑制氧化鐵(tie)皮的形成;


 4. 火焰不能直接燒到(dao)鋼管上。


五、加熱溫度不均勻


 不銹鋼管坯(pi)加熱溫度不均勻會給軋制帶來調整和操作上的困難,對產品質量影響也很大,實際生產中,通常允許存在一定的溫差,但不能過大。目前從熱軋管反映出的加熱缺陷主要是加熱溫度不均。加熱溫度不均勻的表現形式有上下溫度不均勻、內外溫度不均勻、長度方向溫度不均勻、管坯底面的黑印。


 影響鋼的加熱溫(wen)度不(bu)均勻(yun)的因(yin)素有(you)加熱溫(wen)度、加熱時間、爐底情(qing)況和(he)爐壓。


 防止(zhi)加熱溫度不均勻的(de)主要措(cuo)施:


  1. 按加(jia)(jia)熱制度合理(li)控(kong)制加(jia)(jia)熱溫(wen)度,加(jia)(jia)熱溫(wen)度不(bu)(bu)能過高或過低,短時間(jian)內溫(wen)變不(bu)(bu)能過大(da);


  2. 合理的控制裝出料節奏,保證坯(pi)料在爐內的加熱時間;


  3. 認(ren)真執行(xing)待軋降溫升(sheng)溫制度,以(yi)免坯料(liao)溫度過(guo)高(gao);


  4. 減少爐(lu)(lu)底的氧化(hua)鐵皮(pi),確保(bao)加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)(lu)底與鋼管接觸部(bu)位的加(jia)(jia)熱(re)溫度。


六、加熱裂紋


 加熱裂(lie)(lie)紋的(de)表現形式分為表面裂(lie)(lie)紋和(he)內部裂(lie)(lie)紋兩種,產生加熱裂(lie)(lie)紋的(de)主要因素(su)有(you)(you)原料材質(zhi)、過熱、加熱速(su)度過快(kuai)和(he)裝(zhuang)爐(lu)溫度過高。防止加熱裂(lie)(lie)紋的(de)主要措施有(you)(you)以下三(san)個方(fang)面:


  1. 認真檢(jian)查(cha)裝(zhuang)爐前的(de)坯料(liao)外表面質量,如有皮下氣泡夾雜(za)裂(lie)紋等要徹底(di)清除;


  2. 合理控制加熱溫度,防(fang)止坯料過熱;


  3. 嚴格按加熱(re)規定控制加熱(re)爐的(de)預熱(re)段溫(wen)度(du),防(fang)止坯料裝爐溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)。