氧化鐵皮生成因素有哪些
鋼坯加熱過程中，其表面鐵元素與爐氣中的氧化性氣體發生反應，生成鐵的氧化物，造成金屬的損失，此現象稱為鋼坯的氧化燒損。把在軋鋼加熱過程中生成的鐵的氧化物稱為氧化鐵皮。
鋼坯在加熱中，鋼的氧化是氧原子和鐵原子發生反應的結果，爐氣中的氧化子通過鋼坯的表面由外向里擴散，而鐵原子由鋼坯的里面向外擴散，當兩種原子相遇，在一定條件下（溫度、濃度、時間）就能起氧化反應，生成氧化物。通過對不同加熱時間下生成的氧化鐵皮金相結構分析發現：表面一層是致密的三氧化二鐵。中間是四氧化三鐵和氧化鐵的混合物，里面是三氧化二鐵和氧化鐵的混合物。這表明氧化是由于爐內氣氛中氧原子濃度過高造成的。鋼坯在爐內加熱時，爐氣中的氧化性成分主要有氧氣、水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫等等。
影響氧化鐵皮形成的因素
1.加熱溫度的影響
鋼坯的加熱溫度主要根據鐵-碳相圖中組織轉變溫度來確定，同時必須滿足軋鋼工藝的要求，一般棒材鋼坯加熱溫度都在1050-1200℃，具體確定加熱溫度還要看鋼種、鋼坯斷面規格和軋鋼工藝及設備條件。根據現場測試發現，溫度越高，生成的氧化鐵皮越多。因為隨著溫度的提高，各成分的擴散速度增加，爐氣和鋼坯之間氧化反應的平衡也向著氧化方向移動，使得鋼的氧化加重。
2.加熱時間的影響
加熱時間和氧化燒損成正比，在相同條件下，加熱時間越長，氧化生成的氧化鐵皮越多，在高溫條件下，鋼坯在爐內停留時間越長，氧化鐵皮生成量就越大。
3.爐內氣氛的影響
加熱爐內的氣氛決定于燃料的成分，空氣過剩系數及燃料燃燒的完全程度。爐氣的主要成分有氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣、二氧化硫、一氧化碳、氫氣、甲烷等，其中爐氣中的氧化成分主要有氧氣、水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫等等。
4.鋼的化學成分的影響
鋼的化學成分對鋼坯的氧化燒損有顯著影響，一般增加含碳量可提高鋼的氧化能力，合金元素對于鋼的氧化影響在于能否生成連續、致密的氧化物薄膜，提高鋼的抗氧化能力。促進薄膜生成的元素有Cr、Al、Si、Ni，破壞生成這種膜生成的元素是W。
減少氧化燒損的措施
減少鋼坯在加熱過程中的氧化燒損，對于提高鋼材的成品率，一直是鋼企追求的目標，目前國內鋼鐵企業采取的措施有：
1、嚴格控制加熱爐各段的空氣過剩系數
根據加熱工藝，均熱段存在冷風吸入現象，因此，均熱段的空氣過剩系數可適當取小點，這樣多余的燃料和吸入進來的冷風發生反應，讓均熱段保持還原性氣氛。加熱段的空氣過剩系數可適當取大點，即可保持燃料的成分燃燒，還可讓均熱段未燃盡的燃料在加熱段與空氣發生反應。使加熱段處于弱氧化性氣氛�？傊�，控制空氣過剩系數就是尋求優化空燃比，分段控制，減少氧化燒損。
2、爐壓控制
加熱爐在生產過程中，應該是微正壓操作。
3、設計合理的加熱爐爐型
加熱爐設計時，應遵循適當延長預熱段，高溫快速加熱，均熱段燒燒加熱的原則，預熱段長度應達到50%以上，這樣可充分利用余熱，降低排煙溫度，提高熱效率，同時可以將鋼坯預熱到800度以上，為加熱段的高溫快速加熱創造樂條件。在均熱段爐底水管采用全熱滑軌，減少鋼坯黑印，縮短均熱時間，提高加熱質量，氧化層厚度也得到控制。
4、制定合理的加熱工藝和軋制工藝
通過對軋鋼車間調研發現，由于軋機和加熱爐未能協調配合，經常出現加熱爐空燒待軋的情況，這樣氧化率提高了，增加了加熱爐的能耗，為避免這種情況，加熱爐和軋機應協調管理，減少加熱爐的保溫待軋時間。
5、提高助燃空氣的預熱溫度
提高空氣的預熱溫度可減少鋼坯在爐內的加熱時間，可減少氧化鐵皮的生成量。
6、連鑄坯熱裝熱送
從連鑄機出來的熱坯不經冷卻，直接送往加熱爐加熱軋制，可顯著減少加熱時間，降低能耗，減少氧化燒損量。
氧化鐵皮的生成不僅影響鋼材的成材率，還給加熱爐爐底的維護帶來很大困難。雖然氧化燒損不可避免，不過可采取一定措施和方法來減少。
