不(bu)銹鋼(gang)管的(de)加(jia)熱(re)缺陷主要(yao)有氧(yang)化(hua)、脫(tuo)碳、過熱(re)、過燒(shao)、加(jia)熱(re)溫度不(bu)均、表面燒(shao)化(hua)、加(jia)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(ying)響(xiang)金屬(shu)氧化的因素有管坯(pi)加熱(re)溫度、加熱(re)時(shi)間、爐內(nei)氣(qi)(qi)氛(fen)。其中爐內(nei)氣(qi)(qi)氛(fen)、加熱(re)溫度影(ying)響(xiang)較大,加熱(re)時(shi)間主(zhu)要影(ying)響(xiang)鋼的燒損量。


 1. 鋼管溫度:   鋼(gang)的(de)溫度達(da)到800℃之(zhi)前氧化并不(bu)劇(ju)烈,管坯溫度達(da)到800℃以上(shang)變化速度明顯加快;


 2. 高(gao)溫(wen)停(ting)留時(shi)間:  管坯在高(gao)溫(wen)區停(ting)留時(shi)間越長氧化燒損越嚴重(zhong);


 3. 爐膛氣(qi)(qi)氛(fen):  氧(yang)(yang)化性(xing)氣(qi)(qi)氛(fen)越濃氧(yang)(yang)化燒(shao)損越嚴(yan)重(zhong)。


以(yi)上三者的影響程度比例基本為6:3:1.


二、脫碳


  不(bu)銹鋼管在加熱時,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(tuo)碳(tan)的因(yin)素有加(jia)熱(re)溫(wen)度、加(jia)熱(re)時間、爐(lu)內氣氛、鋼(gang)的成分。加(jia)熱(re)過程中可以(yi)采取以(yi)下(xia)措施防止脫(tuo)碳(tan):


  1. 減少(shao)管(guan)坯在(zai)高溫區的停留時間(jian);


  2. 控制加熱溫度(du)不能過高;


  3. 控制(zhi)爐(lu)內氣(qi)(qi)(qi)氛,減(jian)少(shao)冷空氣(qi)(qi)(qi)吸入,均熱段(duan)減(jian)少(shao)助(zhu)燃空氣(qi)(qi)(qi)量(liang),形(xing)成(cheng)還原(yuan)性氣(qi)(qi)(qi)氛,抑制(zhi)氧化鐵皮的(de)形(xing)成(cheng);


  4. 認真(zhen)執行待軋降溫、升溫制度。


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(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(jian)少(shao)管坯在高溫(wen)區(qu)的停留時間;


  2. 控制加(jia)熱溫(wen)度(du)不能過高;


  3. 認真執行待軋降溫、升溫制度;


  4. 控制爐內氣氛,減少(shao)冷空氣吸(xi)入,均熱段減少(shao)助燃空氣量(liang),形(xing)成還原性氣氛,抑制氧化鐵皮的(de)形(xing)成(主要針(zhen)對鋼的(de)過燒(shao))。


四、表(biao)面燒化


由(you)于操作不慎,鋼(gang)的(de)表(biao)面(mian)溫度(du)過高,可以(yi)使(shi)氧化鐵皮熔化,這就(jiu)是鋼(gang)的(de)表(biao)面(mian)燒化。影響鋼(gang)的(de)表(biao)面(mian)燒化的(de)因素(su)有加熱溫度(du)、在高溫區的(de)加熱時(shi)間(jian)和爐內氣氛。防止(zhi)表(biao)面(mian)燒化的(de)主要措施(shi):


 1. 減少管坯在高(gao)溫區(qu)的停留時間(jian);


 2. 控(kong)制加熱溫度不(bu)能(neng)過高(gao);


 3. 控制爐內氣氛,減少冷(leng)空(kong)氣吸入(ru),均熱段減少助燃空(kong)氣量,形成還原性(xing)氣氛,抑制氧化鐵皮的形成;


 4. 火焰不能直接燒(shao)到鋼(gang)管上。


五、加(jia)熱溫(wen)度(du)不均勻


 不銹(xiu)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(du)不均勻的因素有(you)加熱溫度(du)、加熱時間、爐(lu)底(di)情(qing)況(kuang)和爐(lu)壓。


 防(fang)止(zhi)加(jia)熱溫度不均勻的主(zhu)要措施:


  1. 按(an)加(jia)(jia)熱制度合理控制加(jia)(jia)熱溫度,加(jia)(jia)熱溫度不(bu)能(neng)過高或過低,短時間內溫變(bian)不(bu)能(neng)過大;


  2. 合(he)理的(de)控制(zhi)裝出料(liao)節(jie)奏,保證坯料(liao)在爐內(nei)的(de)加熱時間;


  3. 認真執行待軋降溫升溫制度(du)(du),以(yi)免坯(pi)料(liao)溫度(du)(du)過(guo)高;


  4. 減少爐(lu)底(di)的氧化鐵皮,確保加熱爐(lu)底(di)與鋼管接觸部位的加熱溫度。


六、加熱裂紋


 加(jia)熱(re)裂(lie)紋(wen)(wen)的表現(xian)形式分為表面裂(lie)紋(wen)(wen)和內部裂(lie)紋(wen)(wen)兩種,產生(sheng)加(jia)熱(re)裂(lie)紋(wen)(wen)的主要因素(su)有原料材(cai)質(zhi)、過熱(re)、加(jia)熱(re)速度過快和裝爐溫(wen)度過高。防止(zhi)加(jia)熱(re)裂(lie)紋(wen)(wen)的主要措施有以下三(san)個(ge)方面:


  1. 認真檢查裝爐(lu)前的坯(pi)料(liao)外(wai)表面質量(liang),如有皮下氣泡(pao)夾雜裂紋等(deng)要(yao)徹底清除;


  2. 合理(li)控制加熱(re)溫度,防止坯料過熱(re);


  3. 嚴格按加熱規定控制加熱爐的預熱段溫度(du),防止坯料裝爐溫度(du)過高。