Στις διεργασίες παραγωγής και συγκόλλησης χάλυβα θερμής-έλασης, η ζυγαριά οξειδίου του σιδήρου είναι το πιο κοινό επιφανειακό προϊόν. Συνοδεύει ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής χάλυβα, από τη θέρμανση και την ακατέργαστη έλαση έως την έλαση φινιρίσματος, επηρεάζοντας άμεσα την ποιότητα εμφάνισης του χάλυβα και τα επακόλουθα αποτελέσματα συγκόλλησης. Πολλοί επαγγελματίες ηλεκτροσυγκόλλησης ασχολούνται καθημερινά με αυτό, ωστόσο μπορεί να μην είναι σε θέση να διακρίνουν τις αιτίες, τις μορφές και τους κινδύνους διαφορετικών τύπων αλάτων οξειδίου του σιδήρου. Με βάση το στάδιο σχηματισμού και τα χαρακτηριστικά του υλικού, η κλίμακα οξειδίου του σιδήρου στην επιφάνεια του χάλυβα χωρίζεται κυρίως σε τέσσερις κατηγορίες: πρωτογενής κλίμακα οξειδίου σιδήρου, δευτερεύουσα κλίμακα οξειδίου σιδήρου, τριτογενής κλίμακα οξειδίου σιδήρου και κλίμακα κόκκινης οξειδίου σιδήρου. Αυτά θα εξηγηθούν αναλυτικά παρακάτω.
Κύρια ζυγαριά οξειδίου του σιδήρου: Πριν από τη θερμή έλαση, ο χάλυβας συχνά θερμαίνεται και διατηρείται στους 1100 βαθμούς ~ 1300 βαθμούς. Σε αυτή τη θερμοκρασία, η επιφάνεια του χάλυβα υφίσταται μια αντίδραση οξείδωσης κατά την επαφή με την ατμόσφαιρα του κλιβάνου υψηλής θερμοκρασίας, δημιουργώντας μια πρωτογενή κλίμακα πάχους 1~3 mm, η οποία προκαλείται επίσης από ανεπαρκή πλευρική πίεση κατά την τραχιά έλαση και την ατελή αφαλάτωση. Αυτή η πρωτογενής κλίμακα ονομάζεται επίσης πρωτογενής κλίμακα οξειδίου του σιδήρου. Η κύρια κλίμακα περιέχει μεγάλες κοιλότητες και είναι ένα γκριζωπό-μαύρο στρώμα κλίμακας, που καλύπτει την επιφάνεια της χαλύβδινης πλάκας σε μορφή νιφάδων. Το στρώμα αλάτων αποτελείται κυρίως από μαγνητίτη (Fe3O4).
Δευτερεύουσα ζυγαριά οξειδίου του σιδήρου: Μετά την έξοδο από τον κλίβανο θερμής{{0}ελασμένης πλάκας από χάλυβα, υποβάλλονται σε επεξεργασία νερού υψηλής-πίεσης για την απομάκρυνση των πρωτογενών αλάτων, προκαλώντας την αποκόλληση της επιφανειακής κλίμακας οξειδίου του σιδήρου πριν από την τραχιά έλαση. Κατά τη σύντομη διαδικασία ακατέργαστης έλασης, η επιφάνεια του billet έρχεται σε επαφή με το νερό και τον αέρα, με αποτέλεσμα τη δευτερογενή κλίμακα, γνωστή και ως πρωτογενή κλίμακα οξειδίου του σιδήρου. Λόγω της οριζόντιας διαδικασίας έλασης, η δευτερεύουσα κλίμακα είναι πιο λεπτή και η διεπιφανειακή τάση μεταξύ του μπιγιέτα και της κλίμακας είναι χαμηλή, οδηγώντας σε κακές ιδιότητες αποφλοίωσης. Εάν ο πίδακας νερού υψηλής-πίεσης δεν μπορεί να αφαιρέσει εντελώς τη δευτερεύουσα κλίμακα, αφήνοντας κατάλοιπα στην επιφάνεια της χαλύβδινης πλάκας κατά την τελική έλαση, θα εμφανιστούν ελαττώματα επιφάνειας στο προϊόν. Η δευτερεύουσα κλίμακα οξειδίου του σιδήρου είναι ένα κοκκινωπό στρώμα, που εμφανίζεται ως ευδιάκριτες μακριές λωρίδες, με εσοχές και κατανεμημένες σε λωρίδες κατά μήκος της κατεύθυνσης κύλισης. Το στρώμα αλάτων αποτελείται κυρίως από σωματίδια όπως το σιδηροκράμα (FeO) και ο αιματίτης (Fe2O3).
Τριτογενής ζυγαριά οξειδίου του σιδήρου: Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας έλασης με φινίρισμα εν θερμώ-, δημιουργείται ένα επιφανειακό στρώμα αλάτων οξειδίου του σιδήρου καθώς η λωρίδα εισέρχεται σε κάθε βάση. Μετά την έλαση, θα δημιουργηθεί ξανά άλατα οξειδίου του σιδήρου κατά τη διάρκεια της τελικής αφαλάτωσης ή μεταξύ των μύλων. Επομένως, οι συνθήκες επιφάνειας της λωρίδας υπό τη δράση των κυλίνδρων θα εξαρτηθούν από την ποσότητα και τα χαρακτηριστικά της κλίμακας οξειδίου του σιδήρου που σχηματίζεται πριν εισέλθει σε κάθε βάση του ελασματουργείου. Αυτή η ζυγαριά οξειδίου του σιδήρου ονομάζεται τριτογενής ζυγαριά οξειδίου του σιδήρου επειδή σχηματίζεται μετά την αφαλάτωση και πριν την είσοδο στο μύλο φινιρίσματος. Τα ελαττώματα του είναι ορατά με γυμνό μάτι: σκούρο καφέ, σε σχήμα βάρκας-. Είναι σχετικά πυκνό, λεπτό και διάσπαρτο στην επιφάνεια της ελαττωματικής λωρίδας και γίνεται αισθητό με το χέρι. Μετά το τουρσί, αφήνει τρύπες-όπως λάκκους διαφορετικού βάθους στις ελαττωματικές περιοχές της επιφάνειας της ταινίας. αυτά δεν είναι ορατά στην επιφάνεια της κανονικής λωρίδας θερμής-έλασης.
Κόκκινη κλίμακα οξειδίου του σιδήρου: Η κόκκινη κλίμακα οξειδίου του σιδήρου εμφανίζεται μόνο σε συγκεκριμένες ποιότητες χάλυβα, όπως εκείνες με υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο, κυρίως λόγω της ισχυρής αλληλεπίδρασης των επιφανειακών οξειδίων με το βασικό μέταλλο κατά τη διαδικασία θέρμανσης του billet. Δεν έχει εμφανές βάθος και εμφανίζεται ως ακανόνιστες νιφάδες. Συγκεκριμένα χωρίζεται σε δύο τύπους.
Ο ένας τύπος δεν είναι-ομοιόμορφα κατανεμημένος στην κατεύθυνση του πλάτους της πλάκας, κυρίως κατανεμημένος στη μέση, με κατεύθυνση προς την πλευρά λειτουργίας. Υπάρχουν εμφανή υδατογραφήματα στις κόκκινες και μπλε περιοχές. Είναι επίσης ανομοιόμορφο στην κατεύθυνση του μήκους της χαλύβδινης πλάκας, με ορισμένες περιοχές να είναι ελαφρώς ελαφρύτερες. Αυτός ο πρώτος τύπος κόκκινης ζυγαριάς από οξείδιο του σιδήρου είναι σχετικά παχύς και μπορεί να ξεφλουδίσει κατά το ίσιωμα. Μπορεί να εξαφανιστεί με-αέρα υψηλής πίεσης και το υπόλοιπο κόκκινο χρώμα σκουπίζεται εύκολα. Το να ονομάσουμε αυτόν τον τύπο κόκκινης κλίμακας οξειδίου του σιδήρου "κόκκινη σκουριά" είναι πιο ακριβές.
Ένας άλλος τύπος κόκκινης κλίμακας οξειδίου του σιδήρου είναι πιο ομοιόμορφα κατανεμημένος κατά το πλάτος της πλάκας, γενικά ελαφρώς βαρύτερος στα πρώτα 100 mm της άκρης και βαρύτερος στο εξωτερικό του πηνίου από το εσωτερικό. Αυτός ο τύπος κόκκινης ζυγαριάς οξειδίου του σιδήρου είναι πιο λεπτός και δεν σκουπίζεται εύκολα. Όσο πιο παχιά είναι η ατσάλινη πλάκα, τόσο πιο βαρύ είναι το κόκκινο χρώμα. Αυτός ο τύπος κόκκινης κλίμακας οξειδίου του σιδήρου υπάρχει επίσης σε ορισμένες άλλες ποιότητες χάλυβα και είναι αρκετά κοινός.
