不(bu)銹(xiu)鋼管的加熱(re)缺陷主要有氧化(hua)、脫碳、過熱(re)、過燒(shao)、加熱(re)溫度不(bu)均、表面燒(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管(guan)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(jin)屬(shu)氧化的因素有管坯加(jia)熱(re)(re)溫度、加(jia)熱(re)(re)時(shi)間、爐(lu)內(nei)氣氛(fen)(fen)。其中爐(lu)內(nei)氣氛(fen)(fen)、加(jia)熱(re)(re)溫度影響(xiang)較大,加(jia)熱(re)(re)時(shi)間主要(yao)影響(xiang)鋼的燒損量。


 1. 鋼管溫度:   鋼的溫度達(da)(da)到(dao)800℃之前氧化并不劇烈,管坯(pi)溫度達(da)(da)到(dao)800℃以上變(bian)化速度明顯加快;


 2. 高(gao)溫停留(liu)時(shi)間(jian):  管坯在高(gao)溫區停留(liu)時(shi)間(jian)越長(chang)氧化燒損越嚴重;


 3. 爐(lu)膛(tang)氣氛:  氧化性氣氛越濃(nong)氧化燒損越嚴(yan)重。


以(yi)上三(san)者(zhe)的影響程度比例基(ji)本(ben)為6:3:1.


二(er)、脫碳


  不(bu)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(xiang)脫碳的因素有(you)加(jia)熱溫(wen)度、加(jia)熱時間、爐內氣氛(fen)、鋼的成分。加(jia)熱過程中(zhong)可以采取以下(xia)措施防止脫碳:


  1. 減少管坯(pi)在(zai)高(gao)溫區的停(ting)留時間;


  2. 控制加熱溫(wen)度(du)不(bu)能過高;


  3. 控制(zhi)爐內氣(qi)氛,減(jian)少冷空氣(qi)吸入(ru),均熱段減(jian)少助燃空氣(qi)量,形(xing)成(cheng)還原(yuan)性氣(qi)氛,抑制(zhi)氧化鐵(tie)皮的形(xing)成(cheng);


  4. 認真(zhen)執行待軋(ya)降(jiang)溫、升溫制度。


三(san)、過熱(re)與過燒


 不銹(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(bu)銹鋼(gang)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(shao)管坯在高溫(wen)區的停留(liu)時間;


  2. 控(kong)制加熱溫(wen)度不能(neng)過(guo)高;


  3. 認真執行(xing)待軋(ya)降溫、升溫制度;


  4. 控制爐內氣(qi)氛,減少(shao)冷空(kong)氣(qi)吸入,均(jun)熱段減少(shao)助燃空(kong)氣(qi)量,形成還原性(xing)氣(qi)氛,抑制氧化鐵(tie)皮的形成(主要針(zhen)對鋼的過燒)。


四、表面燒化


由于(yu)操(cao)作不慎,鋼(gang)(gang)的(de)表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)過高(gao),可以(yi)使(shi)氧化鐵皮(pi)熔化,這(zhe)就是(shi)鋼(gang)(gang)的(de)表(biao)面(mian)燒化。影(ying)響鋼(gang)(gang)的(de)表(biao)面(mian)燒化的(de)因素有加熱溫(wen)度(du)、在(zai)高(gao)溫(wen)區(qu)的(de)加熱時間和爐內氣(qi)氛。防止(zhi)表(biao)面(mian)燒化的(de)主要措施:


 1. 減(jian)少管坯在高溫(wen)區(qu)的停留時間;


 2. 控制加(jia)熱溫度不能過高;


 3. 控制爐內氣(qi)(qi)氛,減(jian)少冷空氣(qi)(qi)吸入,均(jun)熱(re)段減(jian)少助燃空氣(qi)(qi)量,形(xing)成(cheng)還(huan)原性氣(qi)(qi)氛,抑制氧化鐵皮的形(xing)成(cheng);


 4. 火焰不能直接燒到鋼管(guan)上。


五、加熱(re)溫度不(bu)均(jun)勻


 不(bu)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)響鋼的加熱溫度不均勻的因素有(you)加熱溫度、加熱時間、爐底情況(kuang)和爐壓(ya)。


 防止(zhi)加熱溫度不均勻的(de)主要(yao)措(cuo)施:


  1. 按(an)加熱制度(du)合理控制加熱溫度(du),加熱溫度(du)不能過高或過低,短時間內溫變不能過大(da);


  2. 合(he)理的(de)(de)控制裝出料節奏,保證坯料在爐內的(de)(de)加(jia)熱時間;


  3. 認(ren)真執(zhi)行待(dai)軋降溫(wen)(wen)升溫(wen)(wen)制度,以免坯料(liao)溫(wen)(wen)度過高;


  4. 減少爐底的氧化鐵皮,確保加熱(re)爐底與鋼管接(jie)觸部(bu)位(wei)的加熱(re)溫度。


六、加(jia)熱(re)裂(lie)紋


 加(jia)熱(re)(re)裂紋(wen)的表現形式分為表面裂紋(wen)和內部裂紋(wen)兩種,產生加(jia)熱(re)(re)裂紋(wen)的主要因(yin)素有(you)原料材質(zhi)、過(guo)熱(re)(re)、加(jia)熱(re)(re)速度過(guo)快和裝(zhuang)爐(lu)溫度過(guo)高。防止加(jia)熱(re)(re)裂紋(wen)的主要措施(shi)有(you)以下三個方面:


  1. 認真檢查裝(zhuang)爐前的坯(pi)料外表面質量,如有皮下氣泡夾雜裂紋(wen)等要徹(che)底清除;


  2. 合理控(kong)制加熱(re)溫度,防止坯(pi)料過熱(re);


  3. 嚴格按加熱(re)規定控制(zhi)加熱(re)爐(lu)的預熱(re)段溫度,防止坯料(liao)裝(zhuang)爐(lu)溫度過(guo)高。