不銹鋼管(guan)的加(jia)熱(re)缺(que)陷(xian)主要有(you)氧化、脫碳、過熱(re)、過燒(shao)、加(jia)熱(re)溫度不均、表面燒(shao)化、加(jia)熱(re)裂紋。


一、氧化


 氧化是指不銹(xiu)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℃。


影響(xiang)金屬氧化的(de)因(yin)素有管坯加(jia)熱溫度(du)、加(jia)熱時間、爐內氣(qi)氛(fen)。其(qi)中爐內氣(qi)氛(fen)、加(jia)熱溫度(du)影響(xiang)較大,加(jia)熱時間主要影響(xiang)鋼(gang)的(de)燒損量。


 1. 鋼(gang)管溫度:   鋼的溫度(du)達(da)(da)到(dao)800℃之前氧化(hua)并不劇烈,管(guan)坯溫度(du)達(da)(da)到(dao)800℃以上變(bian)化(hua)速度(du)明(ming)顯加快;


 2. 高(gao)溫(wen)停(ting)留時間(jian):  管坯在(zai)高(gao)溫(wen)區停(ting)留時間(jian)越長氧化燒損越嚴(yan)重(zhong);


 3. 爐膛氣(qi)氛:  氧化性(xing)氣(qi)氛越濃氧化燒損越嚴重。


以(yi)上三者的影響程(cheng)度比例基(ji)本為6:3:1.


二、脫碳


  不銹鋼(gang)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。


  影響脫碳的因素(su)有加熱溫度、加熱時間、爐(lu)內(nei)氣(qi)氛、鋼的成分。加熱過程中可以采取以下措施防止脫碳:


  1. 減少管坯在高溫區的(de)停留時間;


  2. 控制(zhi)加熱溫度不(bu)能(neng)過高;


  3. 控制爐(lu)內氣(qi)(qi)氛,減少冷空氣(qi)(qi)吸入,均熱段減少助(zhu)燃空氣(qi)(qi)量,形(xing)成還(huan)原性氣(qi)(qi)氛,抑制氧化鐵皮的形(xing)成;


  4. 認真執行待軋(ya)降溫(wen)、升溫(wen)制(zhi)度。


三、過(guo)(guo)熱(re)與過(guo)(guo)燒


 不銹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(bu)銹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(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(jian)少管坯在高溫區的(de)停留(liu)時(shi)間;


  2. 控制加(jia)熱溫度(du)不能過(guo)高;


  3. 認真執(zhi)行待軋降溫(wen)、升溫(wen)制度;


  4. 控制爐內氣氛,減(jian)少冷空氣吸入,均熱段減(jian)少助燃空氣量,形(xing)成還原性(xing)氣氛,抑制氧(yang)化(hua)鐵皮的形(xing)成(主要針(zhen)對(dui)鋼(gang)的過燒)。


四、表(biao)面燒化


由(you)于操作不慎,鋼的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)溫(wen)度過(guo)高(gao),可以使(shi)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)皮熔化(hua)(hua),這就(jiu)是鋼的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)燒化(hua)(hua)。影響鋼的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)燒化(hua)(hua)的(de)因素有加熱溫(wen)度、在高(gao)溫(wen)區的(de)加熱時間和爐(lu)內氣氛。防止表(biao)(biao)面(mian)(mian)燒化(hua)(hua)的(de)主要措施:


 1. 減少管坯在高溫區的停留時間(jian);


 2. 控制加(jia)熱溫度不(bu)能過高(gao);


 3. 控制(zhi)爐內氣(qi)氛,減少(shao)冷(leng)空氣(qi)吸入,均熱段減少(shao)助燃空氣(qi)量,形(xing)成還原(yuan)性氣(qi)氛,抑制(zhi)氧化鐵皮的形(xing)成;


 4. 火焰(yan)不能直接燒到鋼管上。


五、加熱(re)溫(wen)度(du)不均勻


 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。


 影響鋼的加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)不(bu)均勻的因素有(you)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度(du)、加(jia)(jia)熱(re)時間、爐(lu)底情況和爐(lu)壓。


 防止(zhi)加熱溫度不(bu)均勻的主要措施(shi):


  1. 按加熱制(zhi)度(du)合理(li)控制(zhi)加熱溫度(du),加熱溫度(du)不能過(guo)高或過(guo)低,短時間(jian)內溫變不能過(guo)大;


  2. 合理的(de)控(kong)制裝出料(liao)節奏,保證坯料(liao)在爐內的(de)加熱時間;


  3. 認(ren)真執行待軋降溫升(sheng)溫制度,以(yi)免坯料溫度過高;


  4. 減少爐(lu)(lu)底的氧化鐵皮(pi),確保加熱爐(lu)(lu)底與鋼管接觸部位的加熱溫度。


六(liu)、加熱裂(lie)紋


 加(jia)熱(re)裂(lie)紋(wen)的表現形式分為表面裂(lie)紋(wen)和(he)內部(bu)裂(lie)紋(wen)兩種,產生加(jia)熱(re)裂(lie)紋(wen)的主要因素有原料(liao)材質、過熱(re)、加(jia)熱(re)速度(du)過快和(he)裝爐溫度(du)過高。防止(zhi)加(jia)熱(re)裂(lie)紋(wen)的主要措施(shi)有以(yi)下(xia)三個(ge)方面:


  1. 認真檢查裝爐前的坯料外(wai)表面(mian)質量,如(ru)有皮下氣泡夾雜裂紋等(deng)要徹底清除;


  2. 合理控制加熱溫度,防止坯料過熱;


  3. 嚴格(ge)按加(jia)(jia)熱(re)規定控制加(jia)(jia)熱(re)爐的(de)預熱(re)段溫度(du),防止坯料裝(zhuang)爐溫度(du)過高(gao)。