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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(dǎo)率比金屬低得多,影響鋼坯加熱。
氧化鐵皮是鋼的氧化產(chǎn)物,由外至內(nèi)分為Fe2O3、Fe3O4、FeO三層。試驗結(jié)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(nèi)氣筑。其中爐內(nèi)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(jié)合,其過程可簡單地敘述為:當(dāng)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(dāng)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(dāng)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%。
鍍鋅方管是一種具以熱軋或冷軋鍍鋅帶鋼或鍍鋅卷板為坯料經(jīng)冷彎曲加工成型后再經(jīng)高頻焊接制成的方形截面形狀尺寸的空心方形的截面型鋼鋼管,或?qū)⑹孪茸龊玫睦鋸澘招男弯摴茉俳?jīng)熱浸鍍鋅加工而成的鍍鋅方矩管。
鍍鋅方管從生產(chǎn)工藝上是分為熱鍍鋅方管和冷鍍鋅方管的。正是由于這兩種鍍鋅方管的加工不相同也就造就了它們很多不同的物理和化學(xué)性質(zhì)。總的來說它們在強度、韌性和機械性能方面都有很多的區(qū)別。
熱鍍鋅方管:是在使用鋼板或者是鋼帶卷曲成型后焊接制成的方管,并在這種方管的基礎(chǔ)上將方管置于熱鍍鋅池中經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)后又形成的一種方管。熱鍍鋅方管的生產(chǎn)工藝較為簡單,且生產(chǎn)效率是很高的,品種規(guī)格也多,這種方管所需要的設(shè)備和資金很少,適合小型鍍鋅方管廠家的生產(chǎn)。但是從強度上來說這種鋼管的強度是遠遠低于無縫方管的。
而冷鍍鋅方管是在所用的方管上利用冷鍍鋅的原理來使方管具有防腐蝕的性能。與熱鍍鋅不同冷鍍鋅涂料主要通過電化學(xué)原理來進行防腐,因此必須保證鋅粉與鋼材的充分接觸,產(chǎn)生電極電位差,所以鋼材表面處理很重要。
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