Factores que afectan la oxidación de las piezas forjadas

La oxidación depiezas forjadasSe ve afectado principalmente por la composición química del metal calentado y los factores internos y externos del anillo de calentamiento (como la composición del gas del horno, la temperatura de calentamiento, etc.).
1) Composición química de los materiales metálicos.
La cantidad de óxido incrustado está estrechamente relacionada con la composición química. Cuanto mayor sea el contenido de carbono del acero, menor será la formación de óxido, especialmente cuando el contenido de carbono supere el 0,3 %. Esto se debe a que, tras la oxidación del carbono, se forma una capa de monóxido de carbono (CO) en la superficie de la pieza bruta, lo que contribuye a inhibir la oxidación continua. En el acero aleado con Cr, Ni, Al, Mo, Si y otros elementos, cuanto mayor sea el calentamiento, menor será la formación de óxido. Debido a la oxidación de estos elementos, se forma una densa película de óxido en la superficie del acero. Esta película, que tiene un coeficiente de expansión térmica cercano y está firmemente adherida a la superficie, no es fácil de romper ni desprender, lo que previene una mayor oxidación y protección. El acero aleado resistente al calor y no pelable es un acero aleado con mayor cantidad de los elementos mencionados, y cuando el contenido de Ni y Cr en el acero es del 13 %. Con un 20 %, prácticamente no se produce oxidación.
2) Composición del gas del horno
La composición del gas del horno tiene una gran influencia en la formación deforjaescala, la mismapiezas forjadas de aceroEn diferentes atmósferas de calentamiento, la formación de incrustaciones varía. En el gas de horno oxidante, la formación de incrustaciones es mayor, de color gris claro, fácil de eliminar. En el gas de horno neutro (que contiene principalmente N₂) y el gas de horno reductor (que contiene CO, H₂, etc.), las incrustaciones de óxido formadas son menos negras y difíciles de eliminar. Para minimizar la formación y eliminación de incrustaciones de óxido, se debe prestar atención al control de la composición del gas de horno en cada etapa de calentamiento. Generalmente, las piezas forjadas se calientan por debajo de 1000 ℃, y se utiliza gas de horno oxidado durante el calentamiento, ya que la temperatura no es alta en este momento, el proceso de oxidación no es muy severo y las incrustaciones de óxido formadas son fáciles de eliminar. Cuando la temperatura supera los 1000 ℃, especialmente en la etapa de mantenimiento de alta temperatura, se debe utilizar gas de horno reductor o gas de horno neutro para reducir la producción de incrustaciones de óxido.
La naturaleza del gas del horno de calentamiento por llama depende de la cantidad de aire suministrado al combustible durante la combustión. Si el coeficiente de exceso de aire en el horno es demasiado alto, el gas se oxida y la incrustación de óxido metálico aumenta. Si el coeficiente de exceso de aire en el horno es de 0,4 a 0,5, el gas se reduce, formando una atmósfera protectora que evita la formación de incrustaciones de óxido y evita el calentamiento por oxidación.

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3) Temperatura de calentamiento
La temperatura de calentamiento también es el factor principal en la formación de incrustaciones en la forja. Cuanto mayor sea la temperatura, más intensa será la oxidación. Entre 570 °C y 600 °C, la oxidación en la forja es lenta; de 700 °C a 950 °C, la velocidad de oxidación se acelera, y de 900 °C a 950 °C, la oxidación es muy significativa. Si se asume que la velocidad de oxidación es 1 a 900 °C, 2 a 1000 °C, 3,5 a 1100 °C y 7 a 1300 °C, se observa un aumento de seis veces.
4) Tiempo de calentamiento
Cuanto mayor sea el tiempo de calentamiento de las piezas forjadas en el gas oxidante en el horno, mayor será la difusión de la oxidación y más incrustaciones de óxido se formarán, especialmente en la etapa de calentamiento a alta temperatura, por lo que el tiempo de calentamiento debe reducirse tanto como sea posible, especialmente el tiempo de calentamiento y el tiempo de mantenimiento a alta temperatura deben acortarse tanto como sea posible.
Además, la palanquilla forjada a alta temperatura no solo se oxida en el horno, sino también en el proceso de forja, aunque se limpia la escala de óxido en la palanquilla, si la temperatura de la palanquilla sigue siendo alta, se oxidará dos veces, pero la tasa de oxidación se debilita gradualmente con la disminución de la temperatura de la palanquilla.


Hora de publicación: 20 de agosto de 2021

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