一般減少金屬氧化的措施是:(1)料溫在1000℃以下時(shí),可 采用氧化性爐氣,以便形成的氧化皮易于清除,而此時(shí)溫度不高,氧化尚不激烈;(2) 料溫在1000℃以上時(shí),采用還原性爐氣,這時(shí)應(yīng)減少進(jìn)入爐內(nèi)的空氣量, 以免氧化皮產(chǎn)生過多。此外,采用快速加 熱、縮短加熱時(shí)間和少氧化、無氧化加熱方 法,都是積極減少金屬氧化的措施。
鋼在加熱時(shí),鐵與氧或鐵與燃料燃燒時(shí) 的生成物 (CO2、H2O汽等) 的化學(xué)作用, 而形成一層氧化層,稱為氧化皮。在被加熱坯料表面分布成三層;內(nèi)層由細(xì)小顆粒的FeO組成,占 氧化層全厚的40%; 中間層由粗大顆粒的 Fe3O4組成,占其厚度的50%左右; 外層由Fe2O3組成,占10%左右。由于氧化鐵皮和鋼的膨脹系數(shù)不一致,故疏松而易于脫落,同時(shí)氧化鐵皮的熔點(diǎn) (1300~1350℃) 較低,致使鋼在高溫下加熱時(shí),氧化鐵皮的脫落或熔化會暴露出金屬的表面,因而使氧化繼續(xù)不斷地加速進(jìn)行。
氧化皮是鋼鐵在高溫鍛壓成型時(shí)所產(chǎn)生的一層致密氧化層,通常附著比較牢固,但與鋼鐵相比,其柔韌性和延展性較差。各種腐蝕介質(zhì)使鋼鐵在高溫下被氧化和脫碳,造成材料的巨大損失和力學(xué)性能的下降,因而鋼鐵在高溫處理中需要一定的保護(hù)措施。
紅色氧化鐵皮僅發(fā)生在高硅含量等特定的鋼種上,主要由于在鋼坯加熱過程中,表面氧化物與基體金屬強(qiáng)烈嚙合所致。無明顯深度,呈不規(guī)則片狀。
紅色氧化鐵皮沿板寬分布比較均勻,一般靠邊部100mm內(nèi)稍重些,卷外部比內(nèi)部重些。這種紅色氧化鐵皮較薄,不易擦下色,鋼板越厚紅色越重。這種紅色氧化鐵皮其他一些鋼種也存在,具有一定的普遍性。