不銹鋼管的(de)加(jia)熱(re)缺陷主要有氧化、脫碳(tan)、過(guo)熱(re)、過(guo)燒、加(jia)熱(re)溫度不均、表面燒化、加(jia)熱(re)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(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)響(xiang)金屬氧(yang)化的(de)因素有(you)管坯加熱(re)(re)(re)溫(wen)度、加熱(re)(re)(re)時間、爐內氣氛(fen)。其中爐內氣氛(fen)、加熱(re)(re)(re)溫(wen)度影(ying)響(xiang)較大,加熱(re)(re)(re)時間主要影(ying)響(xiang)鋼的(de)燒損(sun)量。


 1. 鋼管溫(wen)度:   鋼的(de)溫(wen)度(du)達到800℃之前氧(yang)化并不劇(ju)烈,管坯溫(wen)度(du)達到800℃以(yi)上變化速度(du)明(ming)顯加快;


 2. 高(gao)溫(wen)停留時(shi)間(jian)(jian):  管坯(pi)在高(gao)溫(wen)區停留時(shi)間(jian)(jian)越長氧(yang)化燒損越嚴重;


 3. 爐膛(tang)氣氛(fen):  氧化性(xing)氣氛(fen)越(yue)濃氧化燒損越(yue)嚴(yan)重(zhong)。


以(yi)上三者(zhe)的影響程度比(bi)例(li)基本為(wei)6:3:1.


二、脫碳


  不銹鋼管(guan)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。


  影響脫碳的因素有加(jia)熱溫(wen)度、加(jia)熱時間(jian)、爐內氣氛、鋼的成(cheng)分。加(jia)熱過程中可(ke)以(yi)采取以(yi)下措施(shi)防止脫碳:


  1. 減(jian)少管坯在(zai)高(gao)溫區的停(ting)留時間;


  2. 控制加熱(re)溫度(du)不(bu)能(neng)過(guo)高;


  3. 控制爐內氣(qi)氛(fen),減少冷空氣(qi)吸入,均熱段減少助燃空氣(qi)量,形成還(huan)原(yuan)性(xing)氣(qi)氛(fen),抑制氧(yang)化鐵皮的(de)形成;


  4. 認真(zhen)執行待軋降溫(wen)、升(sheng)溫(wen)制度。


三(san)、過熱與(yu)過燒


 不(bu)銹(xiu)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(gao);


  3. 認(ren)真執行待(dai)軋降溫(wen)、升(sheng)溫(wen)制度;


  4. 控制爐內氣氛,減(jian)少(shao)冷空(kong)氣吸入,均熱段減(jian)少(shao)助燃空(kong)氣量,形成還原性氣氛,抑制氧化鐵皮的形成(主(zhu)要針(zhen)對鋼(gang)的過燒)。


四(si)、表面燒化


由于操作不(bu)慎,鋼的表面(mian)溫度過(guo)高(gao),可以使氧化(hua)(hua)鐵皮熔化(hua)(hua),這就是鋼的表面(mian)燒(shao)化(hua)(hua)。影響(xiang)鋼的表面(mian)燒(shao)化(hua)(hua)的因素有(you)加熱(re)溫度、在高(gao)溫區(qu)的加熱(re)時(shi)間和爐內氣氛。防(fang)止表面(mian)燒(shao)化(hua)(hua)的主(zhu)要措施:


 1. 減少管(guan)坯在高(gao)溫區的(de)停留時間;


 2. 控制(zhi)加熱溫度(du)不能(neng)過高;


 3. 控制爐內氣(qi)(qi)氛,減少冷空氣(qi)(qi)吸(xi)入,均熱段減少助燃空氣(qi)(qi)量,形成(cheng)還原性氣(qi)(qi)氛,抑(yi)制氧化鐵皮的(de)形成(cheng);


 4. 火焰不(bu)能直接燒到鋼管上。


五、加熱溫度不均勻


 不(bu)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(xiang)鋼的加熱(re)(re)溫(wen)度不均勻的因素有加熱(re)(re)溫(wen)度、加熱(re)(re)時間、爐底情況和(he)爐壓。


 防止加熱溫度不均(jun)勻的主要措施:


  1. 按加熱(re)(re)制度(du)合(he)理(li)控制加熱(re)(re)溫度(du),加熱(re)(re)溫度(du)不能(neng)過高或過低,短時間內溫變不能(neng)過大;


  2. 合理的控制裝出料節(jie)奏,保(bao)證坯料在(zai)爐內的加(jia)熱時間;


  3. 認真執行(xing)待軋(ya)降(jiang)溫升(sheng)溫制度,以(yi)免坯料溫度過高;


  4. 減少(shao)爐底的氧化鐵皮,確保加(jia)熱爐底與鋼管接觸部位的加(jia)熱溫度。


六、加(jia)熱裂紋


 加熱(re)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)表現形式分為表面裂(lie)紋(wen)和內部裂(lie)紋(wen)兩種,產生加熱(re)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)主(zhu)要因素有原料材質、過(guo)熱(re)、加熱(re)速(su)度過(guo)快和裝爐溫度過(guo)高。防止加熱(re)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)主(zhu)要措施有以下三個方面:


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


  2. 合(he)理控制加熱(re)溫度,防止坯料過熱(re);


  3. 嚴格按加熱(re)規(gui)定控制加熱(re)爐的預熱(re)段(duan)溫(wen)度,防止坯(pi)料裝爐溫(wen)度過(guo)高。