不銹鋼管的加(jia)熱缺陷主要有氧化(hua)、脫(tuo)碳、過(guo)熱、過(guo)燒、加(jia)熱溫度不均、表面燒化(hua)、加(jia)熱裂紋。


一(yi)、氧化


 氧化是指不銹鋼(gang)管(guan)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(ying)響金(jin)屬氧化的(de)因素有管坯加(jia)熱(re)溫度、加(jia)熱(re)時間、爐內(nei)氣氛(fen)。其中爐內(nei)氣氛(fen)、加(jia)熱(re)溫度影(ying)響較大,加(jia)熱(re)時間主要影(ying)響鋼的(de)燒損量(liang)。


 1. 鋼管溫(wen)度:   鋼的溫度(du)(du)達到800℃之前氧(yang)化并不劇烈,管坯溫度(du)(du)達到800℃以上變(bian)化速(su)度(du)(du)明(ming)顯加快;


 2. 高溫(wen)停留時間:  管坯在(zai)高溫(wen)區停留時間越長氧(yang)化燒損越嚴(yan)重;


 3. 爐膛氣(qi)氛(fen):  氧(yang)化性氣(qi)氛(fen)越(yue)濃氧(yang)化燒損越(yue)嚴重(zhong)。


以(yi)上三者的影響程度比例基(ji)本為6:3:1.


二、脫(tuo)碳


  不(bu)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)熱溫度(du)、加(jia)熱時間、爐(lu)內氣氛、鋼的成分(fen)。加(jia)熱過程中可以(yi)采(cai)取以(yi)下措施(shi)防止(zhi)脫碳:


  1. 減少管坯在(zai)高溫區(qu)的停留時間;


  2. 控制加熱溫度不能過高(gao);


  3. 控制(zhi)爐內氣氛(fen),減(jian)少冷(leng)空(kong)氣吸入,均熱段(duan)減(jian)少助燃空(kong)氣量,形成(cheng)還原性氣氛(fen),抑制(zhi)氧化鐵皮的形成(cheng);


  4. 認真執行待軋(ya)降溫、升溫制度。


三、過(guo)熱與過(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。


  過熱的不銹(xiu)鋼管(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. 減少管坯在(zai)高溫區的停留時間(jian);


  2. 控制加熱溫(wen)度不能過高;


  3. 認(ren)真執行待軋降溫、升溫制度(du);


  4. 控制(zhi)(zhi)爐(lu)內氣(qi)氛(fen),減(jian)少冷(leng)空氣(qi)吸入,均熱(re)段減(jian)少助燃空氣(qi)量(liang),形(xing)成(cheng)還原性氣(qi)氛(fen),抑制(zhi)(zhi)氧化鐵皮的(de)(de)形(xing)成(cheng)(主要針對鋼(gang)的(de)(de)過燒)。


四(si)、表面燒化


由于操作不慎,鋼(gang)(gang)的(de)表面(mian)溫(wen)(wen)度(du)(du)過高(gao),可以使(shi)氧化(hua)鐵皮熔(rong)化(hua),這就(jiu)是鋼(gang)(gang)的(de)表面(mian)燒化(hua)。影響鋼(gang)(gang)的(de)表面(mian)燒化(hua)的(de)因素有加熱溫(wen)(wen)度(du)(du)、在高(gao)溫(wen)(wen)區的(de)加熱時(shi)間和(he)爐內氣氛。防止(zhi)表面(mian)燒化(hua)的(de)主(zhu)要措施:


 1. 減少管坯在高溫區(qu)的停留時間;


 2. 控制加熱溫度不(bu)能過高;


 3. 控制爐內(nei)氣(qi)氛,減(jian)少冷空氣(qi)吸入,均熱段減(jian)少助燃空氣(qi)量,形成(cheng)還原性氣(qi)氛,抑(yi)制氧化(hua)鐵(tie)皮的(de)形成(cheng);


 4. 火焰不能直接燒到鋼管上。


五(wu)、加熱(re)溫度不均(jun)勻(yun)


 不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。


 影響鋼的加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)(du)不均勻的因素有加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)(du)、加(jia)熱時間、爐(lu)(lu)底(di)情況和爐(lu)(lu)壓。


 防止加熱溫度不均(jun)勻的主要(yao)措施:


  1. 按加(jia)(jia)熱(re)制度(du)(du)合理控制加(jia)(jia)熱(re)溫度(du)(du),加(jia)(jia)熱(re)溫度(du)(du)不能(neng)過(guo)高(gao)或(huo)過(guo)低,短時(shi)間內溫變不能(neng)過(guo)大(da);


  2. 合理(li)的(de)控制裝出(chu)料節奏,保證(zheng)坯料在爐內的(de)加(jia)熱(re)時間;


  3. 認真執行(xing)待軋降溫升(sheng)溫制度,以(yi)免坯(pi)料溫度過高;


  4. 減少(shao)爐底的氧化鐵(tie)皮(pi),確保(bao)加(jia)熱爐底與鋼管接(jie)觸部位的加(jia)熱溫度(du)。


六、加熱(re)裂紋


 加(jia)熱裂紋的(de)表現形式分為表面裂紋和內(nei)部裂紋兩(liang)種,產生加(jia)熱裂紋的(de)主要因(yin)素有(you)原料(liao)材質、過熱、加(jia)熱速度過快和裝(zhuang)爐溫度過高。防止加(jia)熱裂紋的(de)主要措施(shi)有(you)以(yi)下三個方面:


  1. 認真檢查裝爐前的坯料(liao)外表面質量(liang),如有皮下氣(qi)泡夾(jia)雜(za)裂紋(wen)等要徹底清(qing)除;


  2. 合(he)理控制加熱溫度,防止(zhi)坯料過(guo)熱;


  3. 嚴格按加熱規定控制加熱爐(lu)的預熱段溫度,防止坯料裝爐(lu)溫度過高。