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


一、氧化


 氧化是指不銹鋼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管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(xiu)鋼管(guan)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(ying)響(xiang)金屬氧(yang)化的因素(su)有管坯(pi)加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)(du)、加(jia)(jia)熱時間、爐內氣氛(fen)。其中爐內氣氛(fen)、加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)(du)影(ying)響(xiang)較大,加(jia)(jia)熱時間主要(yao)影(ying)響(xiang)鋼(gang)的燒損量。


 1. 鋼(gang)管溫度:   鋼的溫度達到(dao)800℃之前氧化并(bing)不(bu)劇烈,管坯(pi)溫度達到(dao)800℃以上變化速度明顯加快;


 2. 高溫停(ting)留時間(jian):  管坯在(zai)高溫區停(ting)留時間(jian)越(yue)長氧(yang)化燒(shao)損越(yue)嚴重;


 3. 爐膛氣氛(fen):  氧化性氣氛(fen)越濃氧化燒損越嚴重。


以上三(san)者的影響程(cheng)度比例基本(ben)為6:3:1.


二、脫碳


  不銹(xiu)鋼管在加熱時,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)響脫碳的因素有加熱溫度、加熱時間、爐內氣氛、鋼的成分(fen)。加熱過程中可以采取以下措(cuo)施防止脫碳:


  1. 減少管坯在高溫區的停(ting)留(liu)時(shi)間;


  2. 控制加熱溫度(du)不(bu)能(neng)過高;


  3. 控制爐內(nei)氣氛,減少冷空氣吸入,均熱段(duan)減少助(zhu)燃(ran)空氣量,形成(cheng)還(huan)原(yuan)性(xing)氣氛,抑制氧化鐵皮的(de)形成(cheng);


  4. 認真(zhen)執(zhi)行待(dai)軋降溫(wen)(wen)、升溫(wen)(wen)制(zhi)度。


三(san)、過(guo)(guo)熱與過(guo)(guo)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。


  過熱的不銹鋼管(guan)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。


 不銹鋼管(guan)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(guan)坯在高(gao)溫區的停留時(shi)間;


  2. 控(kong)制(zhi)加熱溫度不能過高;


  3. 認真執行待軋降(jiang)溫、升(sheng)溫制(zhi)度;


  4. 控制(zhi)爐內氣(qi)氛(fen),減少(shao)冷(leng)空(kong)氣(qi)吸(xi)入,均熱段減少(shao)助燃空(kong)氣(qi)量,形(xing)成還原性氣(qi)氛(fen),抑制(zhi)氧化鐵皮的形(xing)成(主(zhu)要針對鋼的過燒)。


四、表面燒化


由(you)于操作(zuo)不慎,鋼(gang)的(de)(de)(de)表面(mian)溫(wen)度(du)過高,可以使氧化鐵皮熔化,這(zhe)就是(shi)鋼(gang)的(de)(de)(de)表面(mian)燒(shao)化。影響鋼(gang)的(de)(de)(de)表面(mian)燒(shao)化的(de)(de)(de)因素有加熱溫(wen)度(du)、在(zai)高溫(wen)區的(de)(de)(de)加熱時(shi)間和爐內氣氛。防止表面(mian)燒(shao)化的(de)(de)(de)主要(yao)措施:


 1. 減少管(guan)坯在(zai)高溫區(qu)的停留時間;


 2. 控制加(jia)熱溫度不(bu)能過高;


 3. 控制爐內(nei)氣氛,減(jian)(jian)少冷空(kong)氣吸入,均熱段減(jian)(jian)少助燃空(kong)氣量(liang),形成(cheng)還原(yuan)性氣氛,抑制氧化鐵皮的形成(cheng);


 4. 火焰不能(neng)直接燒到鋼管上(shang)。


五(wu)、加熱溫度不均勻(yun)


 不(bu)銹鋼管坯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。


 影響鋼的加熱溫度不均勻(yun)的因素有加熱溫度、加熱時間(jian)、爐底情況和爐壓。


 防止加熱溫度不均(jun)勻的主要措施:


  1. 按(an)加熱(re)制度(du)合理控(kong)制加熱(re)溫(wen)度(du),加熱(re)溫(wen)度(du)不能(neng)(neng)過高(gao)或過低,短時間內(nei)溫(wen)變(bian)不能(neng)(neng)過大;


  2. 合理的控制裝出料節奏,保證坯料在爐內(nei)的加熱時間;


  3. 認真執行待(dai)軋降溫(wen)升溫(wen)制度(du),以免坯(pi)料溫(wen)度(du)過(guo)高;


  4. 減(jian)少爐底的氧化鐵皮,確保加熱爐底與(yu)鋼(gang)管接觸部位的加熱溫度。


六、加熱裂紋


 加(jia)熱裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)表(biao)現形(xing)式分為表(biao)面(mian)裂(lie)紋(wen)(wen)和內(nei)部裂(lie)紋(wen)(wen)兩種,產生加(jia)熱裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)主(zhu)要因素有原料材質(zhi)、過熱、加(jia)熱速(su)度過快和裝爐溫度過高(gao)。防止加(jia)熱裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)主(zhu)要措施有以(yi)下三(san)個方面(mian):


  1. 認真檢(jian)查裝爐前的坯(pi)料外表(biao)面質量,如(ru)有皮下氣泡夾雜裂紋(wen)等要徹(che)底清(qing)除;


  2. 合理控制加熱溫(wen)度,防止坯料過熱;


  3. 嚴(yan)格按加熱規定控制加熱爐(lu)的預熱段(duan)溫度(du),防(fang)止坯(pi)料裝爐(lu)溫度(du)過高(gao)。