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不锈钢圆管加热管坯时氧化铁皮是怎样形成的?

时间:2019-10-21 15:18来源:未知 作者:admin 点击:
  不锈钢圆管加热管坯时氧化铁皮是怎样形成的?
  管坯加热时,氧化铁皮的形成是炉气中的氧气O2、二氧化碳CO2、水分H2O等与钢表层中的铁元素逐步发生氧化反应与扩散作用的结果。
  氧化铁皮在钢表面上是逐渐形成的。在加热初始阶段形成氧化亚铁FeO。当温度为900℃左右时氧化铁皮大致分为三层:最外层为Fe2O4占1-2%,中间层为磁性氧化铁占10-20%,靠近金属基体的最里层为FeO,占80%以上。20#钢氧化铁皮中Fe2O3·Fe3O4·FeO的厚度比为1:10:100。
  从氧化铁皮的组成来看,愈靠近钢基体表面,含铁愈高,并向外层扩散;而愈在氧化铁皮的外层,含氧愈高,则氧通过已形成的薄的氧化层向金属内部扩散,使得氧化铁皮逐渐增厚起来。由于FeO结构松散,氧原子很容易进一步向内扩散,FeO的增厚速度较快,且易剥落,造成大量烧损。
  加热时形成氧化铁皮的厚度(金属烧损量)取决于下列因素:
  1)加热温度愈高,加热时间愈长,。则形成氧化铁皮的厚度就愈厚。通常,钢在200℃以前的氧化是非常缓慢的,在200-500℃时可形成很薄的氧化层,当温度升到600-700℃时开始显著氧化,到900℃以后氧化与扩散速度急剧增长。因此,钢在900℃以上应采用快速加热,以减少金属烧损。在待乳或停轧时,不要使管坯在髙温下长时间停留,避免氧化严重。
  2)炉内氧化性气氛愈强,吸入冷空气愈多,则形成氧化铁皮的倾向就愈大3在髙温下炉气中氧气和空气的含量多少对氧化铁皮的形成有很大影响。为了防止大量吸入冷空气,要很好地控制炉膛压力,应采用正压操作。特别是斜底炉,由于经常翻钢,易于吸入冷空气,故炉膛压力应控制为8-12帕(0.8-1.2毫米水柱),并使炉尾处的翻钢口稍有轻微的火焰喷出。通常,斜底炉要比环形炉的氧化烧损大,可达3%以上。
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