不(bu)銹鋼管的加熱(re)缺陷(xian)主要有(you)氧化、脫碳、過(guo)熱(re)、過(guo)燒(shao)、加熱(re)溫(wen)度不(bu)均、表(biao)面(mian)燒(shao)化、加熱(re)裂紋。


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)(ying)響金屬(shu)氧(yang)化的因素有管坯加(jia)熱(re)溫(wen)度、加(jia)熱(re)時間、爐內氣氛。其中爐內氣氛、加(jia)熱(re)溫(wen)度影(ying)(ying)響較大,加(jia)熱(re)時間主要影(ying)(ying)響鋼的燒損(sun)量。


 1. 鋼(gang)管(guan)溫度(du):   鋼的(de)溫(wen)度達到800℃之前氧化并不劇烈,管坯溫(wen)度達到800℃以上變化速度明(ming)顯加快;


 2. 高溫(wen)停(ting)留時間:  管坯在(zai)高溫(wen)區停(ting)留時間越長氧化燒損越嚴重;


 3. 爐膛氣氛:  氧化(hua)性氣氛越濃氧化(hua)燒損(sun)越嚴重。


以(yi)上三者的影響程(cheng)度比(bi)例基本為6:3:1.


二、脫碳(tan)


  不(bu)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(de)因(yin)素(su)有(you)加熱(re)溫度、加熱(re)時間、爐內氣(qi)氛、鋼的(de)成分。加熱(re)過程中(zhong)可以(yi)采取以(yi)下(xia)措(cuo)施防止脫碳:


  1. 減(jian)少管坯在高溫區的停(ting)留(liu)時間;


  2. 控(kong)制加熱溫度不能過高(gao);


  3. 控制(zhi)爐內(nei)氣(qi)氛(fen),減少冷空(kong)氣(qi)吸入,均熱(re)段減少助燃空(kong)氣(qi)量,形成還原性(xing)氣(qi)氛(fen),抑制(zhi)氧(yang)化(hua)鐵(tie)皮的形成;


  4. 認(ren)真執行待(dai)軋降溫、升(sheng)溫制度。


三、過熱與過燒


 不(bu)銹(xiu)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. 減少管坯在高溫區(qu)的停留時間;


  2. 控制(zhi)加熱溫(wen)度不能(neng)過(guo)高;


  3. 認(ren)真執(zhi)行待軋降(jiang)溫、升(sheng)溫制度(du);


  4. 控制爐內氣氛,減少冷空氣吸入,均(jun)熱段減少助(zhu)燃(ran)空氣量,形成還原性氣氛,抑(yi)制氧化鐵皮的形成(主要針(zhen)對鋼的過燒)。


四(si)、表(biao)面燒化


由于操作不慎,鋼的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)溫度過高,可以使(shi)氧化(hua)鐵皮熔(rong)化(hua),這就是鋼的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)燒化(hua)。影響鋼的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)燒化(hua)的(de)因素有(you)加熱溫度、在(zai)高溫區的(de)加熱時間和爐內(nei)氣氛。防(fang)止表(biao)(biao)(biao)面(mian)燒化(hua)的(de)主要措(cuo)施:


 1. 減少管(guan)坯在高(gao)溫區(qu)的停留時(shi)間(jian);


 2. 控(kong)制加熱溫(wen)度不能過(guo)高;


 3. 控制(zhi)爐內氣(qi)氛(fen)(fen),減少冷(leng)空氣(qi)吸(xi)入,均熱段(duan)減少助燃空氣(qi)量,形(xing)成還(huan)原性氣(qi)氛(fen)(fen),抑制(zhi)氧化鐵皮的形(xing)成;


 4. 火焰不能直接燒到鋼管上(shang)。


五、加熱(re)溫(wen)度不均(jun)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(xiang)鋼的加(jia)熱(re)溫度(du)不均勻的因素有加(jia)熱(re)溫度(du)、加(jia)熱(re)時間(jian)、爐(lu)底情(qing)況和爐(lu)壓。


 防止加熱溫度不均勻的主要措施(shi):


  1. 按(an)加熱制(zhi)度合理控制(zhi)加熱溫度,加熱溫度不能(neng)過(guo)高或過(guo)低,短時(shi)間內(nei)溫變不能(neng)過(guo)大(da);


  2. 合理的控制裝出料(liao)節奏,保證(zheng)坯料(liao)在爐內(nei)的加熱時(shi)間;


  3. 認真執行待軋降溫升溫制度,以免坯料溫度過高;


  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(lie)紋


 加熱(re)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)表現形式分為表面裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)和內部裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)兩(liang)種(zhong),產生加熱(re)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)主(zhu)要因(yin)素有(you)(you)原料材質、過熱(re)、加熱(re)速度過快和裝爐溫度過高。防止加熱(re)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)主(zhu)要措施有(you)(you)以下(xia)三個方(fang)面:


  1. 認真(zhen)檢查裝爐前(qian)的坯(pi)料外表面質量,如有皮下(xia)氣泡(pao)夾(jia)雜裂紋等要徹底清除(chu);


  2. 合(he)理控制加熱溫度,防止坯料過熱;


  3. 嚴格按加(jia)熱(re)(re)規定(ding)控制加(jia)熱(re)(re)爐的預熱(re)(re)段溫度(du),防止坯料裝爐溫度(du)過高。