一般减少金属氧化的措施是:(1)料温在1000℃以下时,可 采用氧化性炉气,以便形成的氧化皮易于清除,而此时温度不高,氧化尚不激烈;(2) 料温在1000℃以上时,采用还原性炉气,这时应减少进入炉内的空气量, 以免氧化皮产生过多。此外,采用快速加 热、缩短加热时间和少氧化、无氧化加热方 法,都是积极减少金属氧化的措施。
钢在加热时,铁与氧或铁与燃料燃烧时 的生成物 (CO2、H2O汽等) 的化学作用, 而形成一层氧化层,称为氧化皮。在被加热坯料表面分布成三层;内层由细小颗粒的FeO组成,占 氧化层全厚的40%; 中间层由粗大颗粒的 Fe3O4组成,占其厚度的50%左右; 外层由Fe2O3组成,占10%左右。由于氧化铁皮和钢的膨胀系数不一致,故疏松而易于脱落,同时氧化铁皮的熔点 (1300~1350℃) 较低,致使钢在高温下加热时,氧化铁皮的脱落或熔化会暴露出金属的表面,因而使氧化继续不断地加速进行。
氧化皮是钢铁在高温锻压成型时所产生的一层致密氧化层,通常附着比较牢固,但与钢铁相比,其柔韧性和延展性较差。各种腐蚀介质使钢铁在高温下被氧化和脱碳,造成材料的巨大损失和力学性能的下降,因而钢铁在高温处理中需要一定的保护措施。
红色氧化铁皮仅发生在高硅含量等特定的钢种上,主要由于在钢坯加热过程中,表面氧化物与基体金属强烈啮合所致。无明显深度,呈不规则片状。
红色氧化铁皮沿板宽分布比较均匀,一般靠边部100mm内稍重些,卷外部比内部重些。这种红色氧化铁皮较薄,不易擦下色,钢板越厚红色越重。这种红色氧化铁皮其他一些钢种也存在,具有一定的普遍性。