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鍍鋅方管加熱爐加熱氧化缺陷及控制
氧化是指鋼在加熱時受到爐氣中的CO2、H2O、O2的作用而使鋼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%的鋼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1300-13501℃。
影響金屬氧化的因素有管坯加熱溫度、加熱時間、爐內氣筑。其中爐內氣氛、加熱溫度影響較大,加熱時間主要影響鋼的燒損量。
(1)鋼管溫度 鋼的溫度達到800℃之前氧化并不劇烈,管坯溫度達到800℃以上變化速度明顯加快;
(2)高溫停留時間 管坯在高溫區(qū)停留時間越長氧化燒損越嚴重;
(3)爐膛氣筑 氧化性氣氛越濃氧化燒損越嚴重。鍍鋅圓管熱處理線上的高壓水除鱗
熱鍍鋅方管層形成過程是鐵基體與外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程,工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層,才使得鐵與純鋅層之間很好結合,其過程可簡單地敘述為:當鐵工件浸入熔融的鋅液時,首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態(tài)下溶有鋅原子所形成一種晶體,兩種金屬原子之間是融合,原子之間引力比較小。因此,當鋅在固熔體中達到飽和后,鋅鐵兩種元素原子相互擴散,擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移,逐漸與鐵形成合金,而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13,沉入熱鍍鋅鍋底,即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,為六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。
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