不銹鋼(gang)管的加(jia)(jia)熱缺陷主要有氧化、脫碳、過熱、過燒(shao)(shao)、加(jia)(jia)熱溫(wen)度不均、表(biao)面(mian)燒(shao)(shao)化、加(jia)(jia)熱裂紋(wen)。


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)金屬(shu)氧化(hua)的因素有管坯加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)、加(jia)(jia)熱時間、爐內氣氛(fen)。其(qi)中爐內氣氛(fen)、加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)影響(xiang)較(jiao)大,加(jia)(jia)熱時間主要(yao)影響(xiang)鋼的燒(shao)損量。


 1. 鋼管溫度:   鋼的溫(wen)度(du)(du)(du)達(da)到(dao)800℃之前(qian)氧化(hua)并不劇烈,管(guan)坯溫(wen)度(du)(du)(du)達(da)到(dao)800℃以上(shang)變化(hua)速度(du)(du)(du)明顯加快;


 2. 高(gao)溫(wen)停留時(shi)間:  管(guan)坯在高(gao)溫(wen)區停留時(shi)間越長氧化燒損越嚴重;


 3. 爐膛氣(qi)氛(fen):  氧化性氣(qi)氛(fen)越濃氧化燒損越嚴重。


以上(shang)三者的影(ying)響程度比例基本為6:3:1.


二、脫碳


  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)響脫碳的因(yin)素有(you)加(jia)熱(re)溫度、加(jia)熱(re)時間、爐內(nei)氣(qi)氛、鋼的成(cheng)分。加(jia)熱(re)過(guo)程中可以采取以下措施防止脫碳:


  1. 減少(shao)管坯在高溫(wen)區(qu)的停留時間;


  2. 控制加熱溫度(du)不(bu)能(neng)過高;


  3. 控制爐內氣(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(liang),形(xing)成(cheng)(cheng)還原性氣(qi)氛,抑制氧(yang)化鐵皮的形(xing)成(cheng)(cheng);


  4. 認真執行待軋降溫(wen)(wen)、升溫(wen)(wen)制度。


三(san)、過熱與過燒


 不銹(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(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. 減少管坯在高溫區的停(ting)留時(shi)間;


  2. 控制加熱溫(wen)度不能過高(gao);


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


  4. 控制(zhi)爐內氣氛,減(jian)少(shao)(shao)冷空氣吸入,均熱段減(jian)少(shao)(shao)助燃空氣量(liang),形成還原性氣氛,抑(yi)制(zhi)氧化鐵皮的形成(主要針對鋼的過(guo)燒)。


四、表面燒化


由于操作不(bu)慎,鋼的(de)(de)表(biao)(biao)面溫度(du)過高(gao),可以使氧(yang)化鐵皮熔化,這就是(shi)鋼的(de)(de)表(biao)(biao)面燒(shao)(shao)化。影響鋼的(de)(de)表(biao)(biao)面燒(shao)(shao)化的(de)(de)因素有加(jia)熱(re)溫度(du)、在高(gao)溫區的(de)(de)加(jia)熱(re)時間和爐內(nei)氣(qi)氛。防(fang)止表(biao)(biao)面燒(shao)(shao)化的(de)(de)主(zhu)要措施:


 1. 減少管坯在(zai)高溫區的停留(liu)時間;


 2. 控(kong)制加熱溫度不能(neng)過高;


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


 4. 火(huo)焰不能直接燒到鋼管上。


五、加熱溫度(du)不均勻


 不銹鋼(gang)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(jia)熱溫度不均勻的因素有加(jia)熱溫度、加(jia)熱時間、爐(lu)(lu)底情況(kuang)和(he)爐(lu)(lu)壓。


 防止加(jia)熱溫(wen)度不(bu)均(jun)勻的主(zhu)要措施:


  1. 按加熱制(zhi)度合理(li)控制(zhi)加熱溫(wen)度,加熱溫(wen)度不能(neng)過(guo)(guo)高或過(guo)(guo)低,短時間內(nei)溫(wen)變不能(neng)過(guo)(guo)大(da);


  2. 合理的控制(zhi)裝(zhuang)出料節奏,保證坯料在爐內的加熱時間;


  3. 認真執(zhi)行(xing)待軋降溫升溫制度(du),以(yi)免(mian)坯料溫度(du)過高;


  4. 減少爐底的(de)氧化鐵皮,確保加熱爐底與鋼管(guan)接觸部位(wei)的(de)加熱溫度(du)。


六(liu)、加熱裂紋


 加(jia)(jia)(jia)熱(re)裂紋(wen)(wen)的(de)表現形(xing)式(shi)分(fen)為表面裂紋(wen)(wen)和(he)內部裂紋(wen)(wen)兩種,產生加(jia)(jia)(jia)熱(re)裂紋(wen)(wen)的(de)主要(yao)因素有原料(liao)材質(zhi)、過熱(re)、加(jia)(jia)(jia)熱(re)速度過快(kuai)和(he)裝爐溫(wen)度過高。防(fang)止(zhi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)裂紋(wen)(wen)的(de)主要(yao)措施有以下三個方面:


  1. 認真(zhen)檢查裝爐前(qian)的坯(pi)料外表(biao)面(mian)質量,如(ru)有皮下氣泡夾(jia)雜裂紋等要徹底清除;


  2. 合理控制加熱溫度,防(fang)止(zhi)坯料過熱;


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