1 鋼的氧化
1.1 從鋼坯到成品材往往要加工多次,每加熱一次有0.5%-3.%的鋼由于氧化而燒損。
1.2 常溫干燥情況下氧化過程緩慢;200-300℃時表面產(chǎn)生氧化膜,濕度不大情況下氧化仍然比較緩慢;溫度繼續(xù)升高,氧化隨之加快,900℃以上時,氧化過程開始激烈進行;如果以900℃時氧化燒損量為1, 1000℃時為2, 1100℃時為3.5, 1300℃時為7。
1.3 氧化過程時爐內(nèi)氧化性氣體(O2,CO2,H2O,SO2)和鋼的表面層的鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,根據(jù)氧化程度不同生成幾種氧化物:FeO,F(xiàn)e3O4,F(xiàn)e2O3。
2 影響氧化的因素
2.1 加熱溫度:溫度越高,擴散約快,氧化速度越大。
2.2 加熱時間:加熱時間越長,氧化燒損量越多,應(yīng)盡可能減少加熱時間。
2.3 爐氣成分:當燃料中含S、H2S時,會產(chǎn)生低熔點的FeS,會加劇氧化進行。
2.4鋼的成分:C含量增加,燒損量有所下降;可能是由于生成CO,抑制氧化的結(jié)果。合金元素Cr、Ni,它們極易被氧化成相應(yīng)的氧化物,但生成的氧化物膜層組織致密又穩(wěn)定,防止深層氧化。
3 加熱爐坯料氧化控制措施
3.1 掌握好加熱溫度和時間
(1)高溫區(qū)快速加熱;
(2)短期停軋時,不要減風(fēng),以免形成還原性氣氛,將高價氧化鐵還原成低價氧化鐵,從而使其熔點降低而發(fā)生“粘鋼”,并且防止軋后形成“麻點”。
3.2 控制好爐壓:控制爐內(nèi)氣氛,減少冷空氣吸入,對三段式連續(xù)加熱爐來講,這就要求必須控制好爐壓,即將零壓面控制在出料端爐底斜坡處,在均熱段采用小煤氣量、小風(fēng)量,使其溫度略低于加熱段,從而抑制氧化鐵皮進一步形成。而加熱段采用大風(fēng)量又使均熱段沒有完全燃燒的那部分燃料在加熱段實現(xiàn)完全燃燒,促進高溫區(qū)的進一步集中,這種操作方法稱之為“大風(fēng)量低爐壓快熱法”,很實用。
3.3 特殊措施:用在特殊場合
?。?)采用間接加熱:如用保溫罩、輻射管或電加熱,同時在被加熱金屬周圍通保護氣體,如N2,CH4,H2,CO等,這種工藝主要用于熱處理爐。
(2)無氧化直接加熱:又稱“敞焰無氧化加熱”,在連續(xù)爐及室式爐上均有采用。其基本原理是高溫短采用很小的空氣消耗系數(shù),靠高溫預(yù)熱助燃空氣來保證必要的燃燒溫度,沒有完全燃燒的產(chǎn)物在爐子另一部分供入必要的空氣使其燃燒完全,缺點是能見度差,也不能保證不脫碳。
來源:軋鋼之家