การเกิดออกซิเดชันของการตีขึ้นรูปได้รับผลกระทบส่วนใหญ่จากองค์ประกอบทางเคมีของโลหะที่ถูกให้ความร้อนและปัจจัยภายในและภายนอกของวงแหวนให้ความร้อน (เช่น องค์ประกอบของก๊าซในเตา อุณหภูมิการให้ความร้อน ฯลฯ)
1) องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุโลหะ
ปริมาณของตะกรันออกไซด์ที่เกิดขึ้นนั้นมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับองค์ประกอบทางเคมี ยิ่งปริมาณคาร์บอนในเหล็กสูงขึ้น ตะกรันออกไซด์ก็จะยิ่งเกิดขึ้นน้อยลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณคาร์บอนเกิน 0.3% นี่เป็นเพราะหลังจากที่คาร์บอนถูกออกซิไดซ์ ชั้นของก๊าซมอนอกไซด์ (CO) จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของชิ้นงาน ซึ่งมีบทบาทในการยับยั้งการเกิดออกซิเดชันอย่างต่อเนื่อง เหล็กอัลลอยด์ที่มี Cr, Ni, Al, Mo, Si และธาตุอื่นๆ ยิ่งมีความร้อนมากขึ้นเมื่อการเกิดตะกรันน้อยลง เนื่องจากธาตุเหล่านี้ถูกออกซิไดซ์ จึงสามารถสร้างชั้นฟิล์มออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิวเหล็กได้ และเหล็กนั้นมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนใกล้เคียงกับค่าสัมประสิทธิ์ และยึดติดกับพื้นผิวอย่างแน่นหนา ไม่แตกและหลุดออกง่าย ดังนั้น เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม เหล็กกล้าทนความร้อนที่ไม่ลอกล่อนคือเหล็กกล้าอัลลอยด์ที่มีธาตุดังกล่าวข้างต้นมากขึ้น และเมื่อเหล็กมีปริมาณ Ni และ Cr 13% ขึ้นไป 20% แทบจะไม่เกิดการเกิดออกซิเดชันเลย
2) ส่วนประกอบของก๊าซเตาเผา
องค์ประกอบของก๊าซเตามีอิทธิพลอย่างมากต่อการก่อตัวของการตีเหล็กขนาดเท่ากันการตีเหล็กในบรรยากาศการให้ความร้อนที่แตกต่างกัน การก่อตัวของตะกรันจะไม่เหมือนกัน ในก๊าซเตาเผาออกซิไดซ์ การก่อตัวของตะกรันจะมากที่สุด สีเทาอ่อน กำจัดได้ง่าย ในก๊าซเตาเผาที่เป็นกลาง (ส่วนใหญ่ประกอบด้วย N2) และก๊าซเตาเผารีดิวซ์ (ประกอบด้วย CO, H2 ฯลฯ) ตะกรันออกไซด์ที่เกิดขึ้นจะมีสีดำน้อยกว่าและไม่ง่ายที่จะกำจัด เพื่อลดการก่อตัวและการกำจัดตะกรันออกไซด์ให้น้อยที่สุด ควรใส่ใจกับการควบคุมองค์ประกอบของก๊าซเตาเผาในแต่ละขั้นตอนของการให้ความร้อน โดยทั่วไปแล้ว การตีขึ้นรูปจะอยู่ต่ำกว่า 1,000℃ และใช้ก๊าซเตาเผาที่ออกซิไดซ์ในการให้ความร้อน เนื่องจากอุณหภูมิไม่สูงในเวลานี้ กระบวนการออกซิเดชันจึงไม่รุนแรงมาก และตะกรันออกไซด์ที่เกิดขึ้นนั้นกำจัดได้ง่าย เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 1,000℃ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะการรักษาอุณหภูมิสูง ควรใช้ก๊าซเตาเผารีดิวซ์หรือก๊าซเตาเผาที่เป็นกลางเพื่อลดการผลิตตะกรันออกไซด์
ลักษณะของก๊าซเตาเผาในเตาเผาความร้อนด้วยเปลวไฟขึ้นอยู่กับปริมาณอากาศที่จ่ายไปยังเชื้อเพลิงในระหว่างการเผาไหม้ หากค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินในเตาเผามากเกินไป ปริมาณอากาศที่จ่ายมากเกินไป ก๊าซเตาเผาจะถูกออกซิไดซ์ ตะกรันโลหะออกไซด์จะมากขึ้น หากค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกินในเตาเผาอยู่ที่ 0.4? ที่ 0.5 ก๊าซเตาเผาจะถูกทำให้ลดลงโดยสร้างบรรยากาศป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของตะกรันออกไซด์และไม่ให้ความร้อนจากออกซิเดชัน
3) อุณหภูมิในการให้ความร้อน
อุณหภูมิการให้ความร้อนยังเป็นปัจจัยหลักในการเกิดตะกรันในการตีขึ้นรูป ยิ่งอุณหภูมิการให้ความร้อนสูงขึ้น การเกิดออกซิเดชันก็จะยิ่งรุนแรงขึ้น ที่อุณหภูมิ 570 ℃ ก่อน 600 ℃ การเกิดออกซิเดชันในการตีขึ้นรูปจะช้าลง จากความเร็วการเกิดออกซิเดชันที่ 700 ℃ เร่งขึ้นเป็น 900 ℃ ที่อุณหภูมิ 950 ℃ การเกิดออกซิเดชันจะมีความสำคัญมาก หากอัตราการเกิดออกซิเดชันถือว่าอยู่ที่ 1 ที่อุณหภูมิ 900 °C, 2 ที่อุณหภูมิ 1,000 °C, 3.5 ที่อุณหภูมิ 1,100 °C และ 7 ที่อุณหภูมิ 1,300 °C เพิ่มขึ้นหกเท่า
4) เวลาในการให้ความร้อน
ยิ่งเวลาในการให้ความร้อนชิ้นงานขึ้นรูปในก๊าซออกซิไดซ์ในเตานานขึ้น การแพร่กระจายของออกซิเดชันก็จะยิ่งมากขึ้น และเกิดตะกรันออกไซด์มากขึ้น โดยเฉพาะในขั้นตอนการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นควรลดเวลาในการให้ความร้อนให้เหลือน้อยที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเวลาในการให้ความร้อนและเวลาในการยึดที่อุณหภูมิสูงควรสั้นลงให้น้อยที่สุด
นอกจากนี้ แท่งเหล็กดัดที่อุณหภูมิสูงไม่เพียงแต่จะเกิดการออกซิไดซ์ในเตาเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นในกระบวนการดัดอีกด้วย ถึงแม้ว่าตะกรันออกไซด์บนแท่งเหล็กดัดจะได้รับการทำความสะอาดแล้วก็ตาม แต่หากอุณหภูมิของแท่งเหล็กดัดยังคงสูงอยู่ ก็จะถูกออกซิไดซ์สองครั้ง แต่ระดับออกซิเดชันจะค่อยๆ ลดลงเมื่ออุณหภูมิของแท่งเหล็กดัดลดลง
เวลาโพสต์: 20 ส.ค. 2564