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鋼在加熱時,鐵與氧或鐵與燃料燃燒時 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,同時氧化鐵皮的熔點 (1300~1350℃) 較低,致使鋼在高溫下加熱時,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)不斷地加速進行。
氧化鐵皮是軋鋼廠在軋制過程中軋件遇水急劇冷卻后鋼材表面產(chǎn)生的含鐵氧化物。它占所處理鋼材的3%~5%之間,其w(Fe)高達80%~90%。 鋼材鍛造和 熱軋熱加工時,由于鋼鐵和空氣中氧的反應(yīng),常會大量形成氧化鐵皮,造成堆積,浪費資源。如果對這些資源合理利用,可以降低生產(chǎn)成本,同時可以起到環(huán)保節(jié)能作用。
熱軋鋼坯從加熱爐出來后,經(jīng)高壓水除去一次鱗后,即表面氧化鐵皮脫落,進行粗軋。在短時間的粗軋過程中鋼坯表面與水和空氣接觸,鋼坯表面產(chǎn)生了二次鱗,也稱為一次氧化鐵皮。二次鱗受水平軋制的影響厚度較薄,鋼坯與鱗的界面應(yīng)力小,所以剝離性差。如果噴射高壓水不能完全除去二次鱗,鱗殘留在鋼板表面的情況下進行精軋,產(chǎn)品表面就會出現(xiàn)缺陷。二次氧化鐵皮為紅色鱗層,呈明顯的長條、壓入狀,沿軋制方向帶狀分布,鱗層主要成分由方鐵礦(FeO)、赤鐵礦(Fe2O3)等微粒組成。