Окисление и обезвъглеряване на стоманата по време на нагряване (OMD)

При високи температури стоманата активно взаимодейства с околните газове (пещ и въздух), в резултат на което нейните повърхностни слоеве се окисляват и обезвъглеряват. Окисляването на металната повърхност се нарича отпадък. Окисленият слой е скала, която се образува в резултат на дифузионния процес на окисление на желязото и примесите, които съставят стоманата. Скалата се състои от железни оксиди под формата на съединения Fe2O3, Fe3O4 и FeO, разположени сякаш в три слоя. В допълнение към кислорода стоманените окислители са въглероден диоксид, серен диоксид и водни пари.

Активното образуване на котлен камък по време на нагряване на стомана започва при температура около 700 ° и нараства особено бързо при температури над 900 °. Количеството отпадъци се влияе от:

температура на нагряване;
атмосферата на работното пространство на отоплителното устройство;
продължителност на отоплението;
химичния състав на метала;
форма и размери на детайла.

Изгарянето причинява огромни щети на производството, тъй като в допълнение към невъзстановими загуби на метал, мащабът по време на деформация се натиска в металната повърхност, което води до необходимостта от увеличаване на квотите за обработка.

Скалата, като много твърдо вещество, подобно на шмиргел, ускорява износването на инструментите (матрици, матрици, ролки и др.) С 1,5 - 2 пъти. Освен това, взаимодействайки с огнището и облицовката на нагревателните устройства, ги унищожава.

Може да се приеме, че около 5% от стопената у нас стомана се губи от мащаба при нагряване в цеховете за валцуване, коване и термична обработка.

Във връзка със загубите, причинени от отпадъци, е необходимо да се вземат мерки за тяхното намаляване и премахване на въздействието му върху инструмента. За тази цел се използват методи за ускорено нагряване, нагряване на метал в покрития, нагряване в неутрална, редуцираща или защитна атмосфера. Въпреки това не е възможно да се защити напълно металът по време на процеса на нагряване, поради което преди пластична деформация се използват различни методи за отстраняване на котлен камък: по време на валцуване - предварително преминаване на блокове между гофрирани ролки, събаряне на скалата; по време на щамповане - предварително утаяване на заготовки или хидрообработка, което се състои в краткотрайно излагане на заготовката с няколко струи вода под налягане 100-150 атм (10-15 MN/m 2).

Обезвъглеряването на стоманата се простира - в някои случаи до дълбочина 1,5 - 2 mm, се състои в изгарянето на въглерод от повърхностните му слоеве (поради взаимодействието му с кислород и водород) .

По принцип обезвъглеряването зависи от същите фактори като отпадъците, следователно мерките, които намаляват отпадъците, същевременно намаляват обезвъглеряването на стоманата.