열간압연 철강 생산 및 용접 공정에서 산화철 스케일은 가장 일반적인 표면 제품입니다. 가열, 조압연, 마무리 압연 등 철강 생산의 전 과정에 걸쳐 이루어지며, 철강의 외관 품질과 용접 결과에 직접적인 영향을 미칩니다. 많은 용접 전문가들이 이를 매일 다루고 있지만 다양한 유형의 산화철 스케일의 원인, 형태 및 위험을 구별하지 못할 수도 있습니다. 철강 표면 산화철 스케일은 형성 단계와 재료 특성에 따라 주로 1차 산화철 스케일, 2차 산화철 스케일, 3차 산화철 스케일 및 적색 산화철 스케일의 네 가지 범주로 나뉩니다. 이에 대해서는 아래에서 자세히 설명하겠습니다.
1차 산화철 스케일: 열간 압연 전에 강철은 종종 1100도 ~1300도에서 가열되고 유지됩니다. 이 온도에서 강재 표면은 고온-의 로 분위기와 접촉하여 산화 반응을 거쳐 1~3mm 두께의 1차 스케일이 생성되는데, 이는 황압연 시 측면 압력이 부족하고 디스케일링이 불완전하여 발생하기도 합니다. 이 1차 스케일은 1차 산화철 스케일이라고도 합니다. 1차 스케일은 큰 구멍을 포함하며 회색-검은색 스케일 층으로 강판 표면을 플레이크 형태로 덮고 있습니다. 스케일층은 주로 자철석(Fe3O4)으로 구성됩니다.
2차 산화철 스케일: 열간 압연된 강철 빌렛이 용광로에서 배출된 후-고압 수처리를 거쳐 1차 스케일을 제거하여 조압연 전에 표면의 산화철 스케일이 분리됩니다. 짧은 황삭 압연 과정에서 빌렛 표면이 물 및 공기와 접촉하여 1차 산화철 스케일이라고도 알려진 2차 스케일이 생성됩니다. 수평 압연 공정으로 인해 2차 스케일이 얇아지고, 빌렛과 스케일 사이의 계면 응력이 낮아 박리성이 저하됩니다. 고압- 워터젯으로 2차 스케일을 완전히 제거하지 못하고 마무리 압연 시 강판 표면에 잔여물이 남게 되면 제품에 표면 결함이 발생하게 됩니다. 2차 산화철 스케일은 불그스름한 층으로 뚜렷한 긴 스트립으로 나타나며 압연 방향을 따라 띠 모양으로 분포되어 있습니다. 스케일층은 주로 합금철(FeO), 적철광(Fe2O3) 등의 입자로 구성됩니다.
3차 산화철 스케일: 열간 압연 마무리 압연 공정 중 -스트립이 각 압연 스탠드에 들어갈 때 표면 산화철 스케일 층이 생성됩니다. 압연 후 최종 스케일 제거 중이나 밀 스탠드 사이에서 산화철 스케일이 다시 생성됩니다. 따라서 롤의 작용에 따른 스트립의 표면 상태는 압연기의 각 스탠드에 들어가기 전에 형성된 산화철 스케일의 양과 특성에 따라 달라집니다. 이 산화철 스케일은 스케일 제거 후 마무리 공장에 들어가기 전에 형성되므로 3차 산화철 스케일이라고 합니다. 결함은 육안으로 볼 수 있습니다. 짙은 갈색이며 보트-모양입니다. 이는 결함이 있는 스트립 표면에 상대적으로 조밀하고 미세하며 흩어져 있으며 손으로 느낄 수 있습니다. 산세척 후에는 스트립 표면의 결함이 있는 부분에 다양한 깊이의 구덩이와 같은 핀홀-이 남습니다. 이는 일반 열간압연 스트립 표면에서는 보이지 않습니다.
적색 산화철 스케일: 적색 산화철 스케일은 주로 빌렛 가열 공정 중 표면 산화물과 모재 금속의 강한 결합으로 인해 규소 함량이 높은 특정 강종에서만 발생합니다. 뚜렷한 깊이가 없으며 불규칙한 조각으로 나타납니다. 구체적으로 두 가지 유형으로 나누어진다.
한 가지 유형은 -플레이트의 폭 방향으로 불균일하게 분포되어 있으며 주로 중앙에 분포되어 있으며 작동 방향으로 치우쳐 있습니다. 빨간색과 파란색 부분에 뚜렷한 워터마크가 있습니다. 또한 강판의 길이방향으로 고르지 못한 부분이 있어 약간 가벼워지는 부분도 있습니다. 이 첫 번째 유형의 적색 산화철 스케일은 상대적으로 두껍고 곧게 펴는 동안 벗겨질 수 있습니다. 고압-공기로 날려버릴 수 있으며, 남은 붉은 색은 쉽게 닦아집니다. 이러한 유형의 적색 산화철 스케일을 "적색 녹"이라고 부르는 것이 더 정확합니다.
또 다른 유형의 적색 산화철 스케일은 판의 폭을 따라 더 고르게 분포되어 있으며 일반적으로 가장자리의 처음 100mm 내에서 약간 더 무겁고 내부보다 코일 외부가 더 무겁습니다. 이러한 유형의 적색 산화철 스케일은 더 얇고 쉽게 닦아지지 않습니다. 철판이 두꺼울수록 빨간색이 더 무거워집니다. 이러한 유형의 적색 산화철 스케일은 다른 강종에도 존재하며 매우 일반적입니다.
