不銹鋼(gang)管的(de)加熱(re)缺陷主(zhu)要有氧(yang)化(hua)、脫(tuo)碳、過(guo)熱(re)、過(guo)燒(shao)、加熱(re)溫度不均(jun)、表(biao)面(mian)燒(shao)化(hua)、加熱(re)裂紋。


一(yi)、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(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(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)(ying)響(xiang)金屬(shu)氧化的因素有管坯(pi)加熱(re)溫(wen)度(du)、加熱(re)時間、爐內氣氛。其中爐內氣氛、加熱(re)溫(wen)度(du)影(ying)(ying)響(xiang)較大(da),加熱(re)時間主要影(ying)(ying)響(xiang)鋼的燒(shao)損量。


 1. 鋼管溫度:   鋼的溫(wen)度達到800℃之(zhi)前氧(yang)化并不(bu)劇烈,管(guan)坯溫(wen)度達到800℃以上(shang)變(bian)化速度明顯加快;


 2. 高溫停留時間:  管坯在(zai)高溫區停留時間越(yue)長氧化燒(shao)損(sun)越(yue)嚴重;


 3. 爐膛氣氛:  氧化性氣氛越濃氧化燒損越嚴重。


以上三者的影響程度比例(li)基本為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。


  影響脫(tuo)碳(tan)的(de)因素有(you)加熱溫度、加熱時間、爐內氣氛、鋼的(de)成分。加熱過程中可以采取以下措施(shi)防止脫(tuo)碳(tan):


  1. 減少(shao)管坯在高(gao)溫區的停留(liu)時(shi)間;


  2. 控制加熱溫度不能過高;


  3. 控制爐(lu)內氣(qi)氛,減少冷空(kong)(kong)氣(qi)吸入,均熱段減少助燃空(kong)(kong)氣(qi)量,形成還(huan)原性(xing)氣(qi)氛,抑制氧化鐵(tie)皮的形成;


  4. 認真執(zhi)行待(dai)軋降(jiang)溫、升溫制度。


三(san)、過熱與過燒


 不銹鋼(gang)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(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(zai)高溫區的停留時間;


  2. 控制加熱溫度不能過(guo)高;


  3. 認真執行(xing)待軋(ya)降溫(wen)、升溫(wen)制度;


  4. 控制爐內氣氛,減(jian)少(shao)冷(leng)空氣吸入,均熱段減(jian)少(shao)助(zhu)燃空氣量,形(xing)成還原(yuan)性(xing)氣氛,抑制氧化鐵皮的形(xing)成(主要針(zhen)對(dui)鋼的過燒)。


四(si)、表面燒化


由(you)于操作不慎,鋼(gang)的(de)表(biao)面溫(wen)度過高,可以使氧化(hua)鐵皮熔化(hua),這就是鋼(gang)的(de)表(biao)面燒化(hua)。影(ying)響鋼(gang)的(de)表(biao)面燒化(hua)的(de)因(yin)素有加熱溫(wen)度、在(zai)高溫(wen)區的(de)加熱時間和爐內氣氛。防止表(biao)面燒化(hua)的(de)主要措施:


 1. 減少管坯在高溫區的(de)停留時(shi)間;


 2. 控(kong)制加熱溫度不能過高(gao);


 3. 控制(zhi)爐內氣(qi)氛,減(jian)少冷空(kong)氣(qi)吸入,均熱段減(jian)少助燃(ran)空(kong)氣(qi)量,形(xing)成(cheng)還(huan)原性氣(qi)氛,抑制(zhi)氧化鐵(tie)皮的形(xing)成(cheng);


 4. 火焰不能直(zhi)接燒到(dao)鋼管上。


五、加熱溫度不均勻


 不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(ying)響鋼的(de)加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)不均(jun)勻(yun)的(de)因(yin)素(su)有(you)加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)、加(jia)(jia)熱時間(jian)、爐底情況和爐壓。


 防止(zhi)加熱溫度不均勻的主要措施(shi):


  1. 按加(jia)(jia)熱制度合理控制加(jia)(jia)熱溫(wen)度,加(jia)(jia)熱溫(wen)度不(bu)能(neng)過高(gao)或過低,短時間內(nei)溫(wen)變不(bu)能(neng)過大(da);


  2. 合理的控制裝出料節奏,保證(zheng)坯料在爐內的加熱時間;


  3. 認真(zhen)執(zhi)行待軋降溫升溫制度,以免坯(pi)料溫度過(guo)高;


  4. 減少爐(lu)底(di)的氧(yang)化鐵皮(pi),確(que)保(bao)加(jia)熱(re)爐(lu)底(di)與鋼管接觸部(bu)位(wei)的加(jia)熱(re)溫度(du)。


六、加熱裂紋


 加熱裂(lie)(lie)紋的(de)(de)表現(xian)形式分為表面裂(lie)(lie)紋和內部裂(lie)(lie)紋兩種(zhong),產生加熱裂(lie)(lie)紋的(de)(de)主要(yao)因素有原料材質、過熱、加熱速(su)度過快和裝爐(lu)溫度過高(gao)。防止加熱裂(lie)(lie)紋的(de)(de)主要(yao)措施(shi)有以下(xia)三個方面:


  1. 認真檢(jian)查裝爐前(qian)的坯料(liao)外表(biao)面質量,如(ru)有皮下(xia)氣泡夾雜(za)裂(lie)紋等要徹底清(qing)除;


  2. 合理控制(zhi)加熱(re)(re)溫度,防止坯料過(guo)熱(re)(re);


  3. 嚴格按加熱(re)(re)規定控制加熱(re)(re)爐的預熱(re)(re)段(duan)溫度(du),防止坯料裝(zhuang)爐溫度(du)過高。