Oksidacijaodkovkije v glavnem odvisna od kemične sestave segrete kovine ter notranjih in zunanjih dejavnikov grelnega obroča (kot so sestava plina v peči, temperatura segrevanja itd.).
1) Kemična sestava kovinskih materialov
Količina nastale oksidne obloge je tesno povezana s kemično sestavo. Višja kot je vsebnost ogljika v jeklu, manj oksidne obloge se tvori, zlasti če vsebnost ogljika presega 0,3 %. To je zato, ker se po oksidaciji ogljika na površini surovca tvori plast plinastega monoksida (CO), ki zavira nadaljnjo oksidacijo. Če je legirano jeklo s Cr, Ni, Al, Mo, Si in drugimi elementi, se manj tvori obloga, ko se ti elementi oksidirajo. Ker so ti elementi oksidirani, se na površini jekla tvori gosta oksidna plast, ki ima koeficient toplotnega raztezanja blizu koeficienta toplotnega raztezanja jekla in je trdno pritrjen na površino, se ne zlomi in ne odpade, zato je treba zaščititi jeklo, da se prepreči nadaljnja oksidacija. Toplotno odporno jeklo, ki se ne lušči, je legirano jeklo z več kot 13 % Ni in Cr. Pri 20 % skoraj ne pride do oksidacije.
2) Sestava plina iz peči
Sestava plina iz peči ima velik vpliv na nastanekkovanjelestvica, enakajekleni odkovkiV različnih ogrevalnih atmosferah nastajanje vodnega kamna ni enako. V oksidacijskem plinu peči je nastajanje kamna največje, svetlo sive barve in ga je enostavno odstraniti. V nevtralnem plinu peči (ki vsebuje predvsem N2) in redukcijskem plinu peči (ki vsebuje CO, H2 itd.) je nastala oksidna lestvica manj črna in jo je težje odstraniti. Da bi zmanjšali nastajanje in odstranjevanje oksidne lestvice, je treba pozornost nameniti nadzoru sestave plina peči v vsaki fazi segrevanja. Na splošno velja, da se pri segrevanju odkovkov pod 1000 ℃ uporablja oksidirani plin peči, saj temperatura v tem času ni visoka, zato proces oksidacije ni zelo hud in nastala oksidna lestvica se zlahka odstrani. Ko temperatura preseže 1000 ℃, zlasti v fazi zadrževanja pri visoki temperaturi, je treba za zmanjšanje nastajanja oksidne lestvice uporabiti redukcijski plin peči ali nevtralni plin peči.
Narava plina v peči s plamenskim segrevanjem je odvisna od količine zraka, ki se dovaja gorivu med zgorevanjem. Če je koeficient presežka zraka v peči prevelik, je dovod zraka prevelik, plin iz peči oksidira in kovinska oksidna lestvica se poveča. Če je koeficient presežka zraka v peči 0,4? Pri 0,5 se plin iz peči reducira in tvori zaščitno atmosfero, ki preprečuje nastanek oksidne lestvice in ne povzroča oksidacije.
3) Temperatura ogrevanja
Temperatura segrevanja je tudi glavni dejavnik nastajanja kovaškega ostankov, višja kot je temperatura segrevanja, intenzivnejša je oksidacija. Pri 570 ℃ in pred 600 ℃ je oksidacija pri kovanju počasna, od 700 ℃ se hitrost oksidacije pospeši do 900 ℃ in pri 950 ℃ je oksidacija zelo pomembna. Če predpostavimo, da je hitrost oksidacije 1 pri 900 °C, 2 pri 1000 °C, 3,5 pri 1100 °C in 7 pri 1300 °C, se to poveča za šestkrat.
4) Čas segrevanja
Daljši kot je čas segrevanja odkovkov v oksidacijskem plinu v peči, večja je oksidacijska difuzija in več oksidne lestvice se tvori, zlasti v fazi segrevanja pri visoki temperaturi, zato je treba čas segrevanja čim bolj skrajšati, zlasti čas segrevanja in čas zadrževanja pri visoki temperaturi.
Poleg tega se kovaški obdelovanec pri visoki temperaturi ne oksidira le v peči, temveč tudi med procesom kovanja. Čeprav se oksidna lestvica na obdelovancu očisti, se pri visoki temperaturi obdelovanca dvakrat oksidira, vendar se stopnja oksidacije postopoma zmanjšuje z zniževanjem temperature obdelovanca.
Čas objave: 20. avg. 2021