不銹(xiu)鋼管(guan)的加熱缺陷主要(yao)有氧(yang)化(hua)、脫碳、過熱、過燒、加熱溫度不均(jun)、表(biao)面(mian)燒化(hua)、加熱裂(lie)紋。


一、氧化(hua)


 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(gang)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(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℃。


影響(xiang)(xiang)(xiang)金(jin)屬氧化(hua)的因素有管坯加(jia)(jia)熱(re)(re)溫度、加(jia)(jia)熱(re)(re)時間(jian)、爐(lu)內氣(qi)氛。其中(zhong)爐(lu)內氣(qi)氛、加(jia)(jia)熱(re)(re)溫度影響(xiang)(xiang)(xiang)較大(da),加(jia)(jia)熱(re)(re)時間(jian)主(zhu)要(yao)影響(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)的燒損量。


 1. 鋼管(guan)溫(wen)度(du):   鋼的(de)溫度(du)(du)達(da)到800℃之前氧化并(bing)不劇烈(lie),管坯(pi)溫度(du)(du)達(da)到800℃以上(shang)變(bian)化速度(du)(du)明顯加快(kuai);


 2. 高溫(wen)停留時間:  管(guan)坯在高溫(wen)區停留時間越長氧化(hua)燒損越嚴重;


 3. 爐膛(tang)氣氛:  氧化性(xing)氣氛越(yue)濃(nong)氧化燒損越(yue)嚴(yan)重。


以上三者的影響程度(du)比例基本(ben)為(wei)6:3:1.


二、脫(tuo)碳(tan)


  不銹鋼管在加熱時,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)響脫碳(tan)的因素有加熱溫(wen)度、加熱時間、爐(lu)內氣氛、鋼的成分。加熱過程中可以(yi)采取以(yi)下措施防止(zhi)脫碳(tan):


  1. 減少管(guan)坯(pi)在高(gao)溫區的停留時間;


  2. 控制加熱(re)溫度不能過(guo)高;


  3. 控制爐內氣(qi)(qi)氛,減少(shao)冷(leng)空氣(qi)(qi)吸(xi)入(ru),均熱段(duan)減少(shao)助燃空氣(qi)(qi)量(liang),形成還原性氣(qi)(qi)氛,抑制氧化(hua)鐵皮的形成;


  4. 認真執行待軋降溫、升溫制度(du)。


三(san)、過熱與過燒


 不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)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(xiu)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(bu)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. 減少管坯在高溫區的停留(liu)時間;


  2. 控制加熱溫度不能過高;


  3. 認(ren)真執行(xing)待軋(ya)降溫、升溫制度(du);


  4. 控制(zhi)爐內氣(qi)氛,減少(shao)冷空(kong)氣(qi)吸入,均熱段減少(shao)助燃空(kong)氣(qi)量,形(xing)(xing)成還原性氣(qi)氛,抑制(zhi)氧化鐵(tie)皮的形(xing)(xing)成(主(zhu)要針對鋼(gang)的過燒(shao))。


四(si)、表面(mian)燒化


由(you)于操作不慎,鋼(gang)的(de)表(biao)(biao)面(mian)溫(wen)度過(guo)高,可以使氧化(hua)(hua)鐵皮(pi)熔化(hua)(hua),這就是鋼(gang)的(de)表(biao)(biao)面(mian)燒(shao)化(hua)(hua)。影響鋼(gang)的(de)表(biao)(biao)面(mian)燒(shao)化(hua)(hua)的(de)因素(su)有加熱溫(wen)度、在高溫(wen)區的(de)加熱時間和爐內氣氛。防止(zhi)表(biao)(biao)面(mian)燒(shao)化(hua)(hua)的(de)主要措施:


 1. 減少管(guan)坯(pi)在高(gao)溫區的(de)停留時間;


 2. 控制(zhi)加熱溫度不(bu)能過高(gao);


 3. 控制爐內(nei)氣(qi)(qi)氛(fen),減少冷空(kong)(kong)氣(qi)(qi)吸入,均熱段減少助燃空(kong)(kong)氣(qi)(qi)量,形(xing)成還原(yuan)性氣(qi)(qi)氛(fen),抑制氧化鐵皮的形(xing)成;


 4. 火焰不(bu)能直接燒到鋼管上。


五、加熱溫(wen)度不均(jun)勻


 不銹(xiu)鋼(gang)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。


 影響鋼的加熱溫度不均勻的因素有加熱溫度、加熱時間(jian)、爐(lu)底(di)情況和(he)爐(lu)壓。


 防(fang)止加熱(re)溫度不均勻的主要措施:


  1. 按加熱(re)制度(du)合(he)理控(kong)制加熱(re)溫度(du),加熱(re)溫度(du)不能過高或(huo)過低,短時間內溫變不能過大;


  2. 合理的(de)控制裝出料節(jie)奏,保(bao)證坯料在爐內的(de)加熱時(shi)間;


  3. 認真(zhen)執(zhi)行待軋降溫(wen)升溫(wen)制度,以(yi)免坯料溫(wen)度過高;


  4. 減少爐底的氧化(hua)鐵皮,確保加(jia)熱(re)爐底與鋼管接觸(chu)部位的加(jia)熱(re)溫度。


六、加熱(re)裂紋(wen)


 加(jia)熱裂紋(wen)的(de)表現形(xing)式分為表面裂紋(wen)和內部裂紋(wen)兩(liang)種,產(chan)生(sheng)加(jia)熱裂紋(wen)的(de)主要因素有(you)原料(liao)材質、過(guo)熱、加(jia)熱速度(du)過(guo)快(kuai)和裝爐溫度(du)過(guo)高。防止加(jia)熱裂紋(wen)的(de)主要措(cuo)施有(you)以下三個(ge)方面:


  1. 認真檢查裝爐前的坯料外表面質量,如(ru)有皮(pi)下氣泡夾雜裂紋等要(yao)徹底清除;


  2. 合理控制(zhi)加熱溫(wen)度(du),防止坯(pi)料過熱;


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