聲測(cè)管熱軋時(shí)軋輥與軋材之間的氧化皮對(duì)軋輥與軋材之間的摩擦、熱傳導(dǎo)和表面性狀有很大的影響。尤其是,由于氧化皮的變形和破壞形態(tài)的不同,因此會(huì)生成各種形態(tài)的表面缺陷。
采用試驗(yàn)用軋機(jī)對(duì)氧化皮的各種生成條件(氧化皮的厚度、軋制溫度和相對(duì)壓下量等)及生成機(jī)理進(jìn)行了調(diào)查。
聲測(cè)管熱軋后的表面外觀會(huì)因軋制時(shí)的溫度、相對(duì)壓下量和氧化皮厚度的不同而變化,在聲測(cè)管熱軋時(shí)氧化皮薄的情況下,軋制后的聲測(cè)管表面呈平滑表面,氧化皮呈伸長狀態(tài)。根據(jù)軋制前氧化皮厚度為1.8、3.5、6.8m時(shí),在900℃下進(jìn)行5~50%壓下試驗(yàn)中相對(duì)壓下量和軋制后氧化皮厚度的關(guān)系可知,隨著相對(duì)壓下量的增大,軋制后氧化皮的厚度會(huì)變薄。
在軋制溫度為1000℃的情況下,氧化皮的厚度基本保持在一定,沒有發(fā)生開裂現(xiàn)象。隨著溫度的下降,在氧化皮的厚度方向上會(huì)出現(xiàn)很多的開裂。尤其是,當(dāng)軋制溫度降到600℃以下時(shí),能看到很多從氧化皮厚度方向貫穿而過的裂紋,當(dāng)軋制溫度降到200℃時(shí),氧化皮出現(xiàn)粉狀粉碎。
通過對(duì)高溫下軋制的氧化皮的觀察,能看到氧化皮有微細(xì)裂紋。當(dāng)相對(duì)壓下量為3%時(shí),晶粒被擠壓后表面的凹凸會(huì)變得平坦起來,并沿晶界產(chǎn)生裂紋。當(dāng)相對(duì)壓下量為15%時(shí),晶界的裂紋會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大,氧化皮晶體沿軋制方向一塊一塊斷開。當(dāng)相對(duì)壓下量為43%時(shí),一塊一塊的晶體會(huì)發(fā)生變形被擠入鋼中。采用顯微鏡能觀察到FeO的晶界被破壞,氧化皮并沒有均勻伸長。
當(dāng)軋制前氧化皮的厚度變厚時(shí),會(huì)產(chǎn)生用目視能判別的裂紋。根據(jù)軋制溫度為600~1180℃時(shí)軋制前的氧化皮厚度與裂紋發(fā)生的關(guān)系可知,氧化皮越厚,越會(huì)發(fā)生裂紋,在聲測(cè)管熱軋溫度為850~950℃時(shí),8m左右的氧化皮厚度成為不會(huì)發(fā)生裂紋的臨界值。
聲測(cè)管熱軋時(shí),聲測(cè)管表面有時(shí)會(huì)變紅色,即發(fā)生所謂的“紅色氧化皮”。聲測(cè)管表面的紅色深度會(huì)因軋制前氧化皮厚度的不同而變化。紅色氧化皮的生成受軋輥表面的影響。淺井等人調(diào)查了軋輥對(duì)紅色氧化皮的生成和氧化皮的粉末狀破壞的影響。結(jié)果可知,采用毛面輥軋制所產(chǎn)生的氧化皮粉末比采用張緊輥的多,軋制后的表面也會(huì)變紅。尤其是,在氧化皮發(fā)生粉