钢加热到高温时，表层中的铁与炉气中的氧化性气体(如O₂、CO₂、H₂O)发生化学反应，使表层变成氧化铁(即氧化皮)，这种现象称为氧化。氧化过程实质是扩散过程。即炉气中的氧以原子状态吸附到钢表面后向内部扩散，而钢中的铁则以离子状态由内部向表面扩散。

       锻造加热过程中的氧化危害很大:一般情况下，每加热一次便有 1.5%~3%的钢料被烧损掉，见表 2-4;模锻时如果氧化皮被压入锻件表面，将降低锻件的表面质量;氧化皮的阻隔会造成锻件热处理性能不均匀(例如硬度不均等);氧化皮硬而脆，如果在模锻过程中掉入模膛内，将会加剧模具的磨损;在机械加工时，氧化皮将使刀具加速变钝;加热炉内脱落的碱性氧化皮会与酸性炉底耐火材料发生化学反应，使炉底软熔损坏。因此，减少或消除加热时的氧化烧损是非常重要的。

表 2-4 采用不同加热方法时钢的一次烧损率

         影响氧化的因素有很多。

       (1)炉气成分火焰加热炉的炉气通常由三种气体成分组成:氧化性气体(O₂、CO₂、H₂O)、还原性气体(CO、H₂)和中性气体(N₂)。炉气的性质取决于燃料燃烧时的空气供给量。当燃烧条件一定时，燃料燃烧所消耗的空气量是一定的，当供给空气过多时，过量空气中的氧化性气体使炉气的性质呈氧化性，氧化强烈，形成较厚的氧化皮;相反，供给空气不足时，炉内有过量的 CO、H₂，炉气的性质呈还原性，氧化皮很薄，甚至不产生氧化。

       (2)加热温度 随着加热温度的升高，原子扩散能力增大，氧化速度也加快，形成的氧化皮厚。一般情况，钢在加热温度低于570~600℃时，氧化速度很慢;当温度超过 900~950℃以后，氧化皮急剧增加。

       (3)加热时间钢在高温下加热时间越长，氧化扩散量越大形成的氧化皮越厚。因此，缩短加热时间，尤其是高温下的保温时间，对减少氧化的作用很大。

       (4)化学成分和尺寸随着钢含碳量的增加，形成的氧化皮将减少。这是因为含碳量高时，在氧化过程中生成了 CO，具有还原性，能够削弱氧化性气体对钢表面的作用。当钢中含有 Cr、Ni、A1、Mo等合金元素时，这些元素在钢的表面形成致密的氧化薄膜，阻止氧化性气体继续向内扩散，并且其膨胀系数与钢接近一致，能牢固附着在钢的表面，起到保护作用，从而减少了氧化。当Cr、Ni的含量大于13%~20% 时，钢材几乎不产生氧化。此外，钢料的表面积与体积之比越小，氧化程度也越小。

       减少氧化的措施是:在保证锻件质量的前提下，尽量采用快速加热，缩短高温下的加热、保温时间，例如采用感应电加热;合理设计火焰炉的炉膛和燃烧器，加快炉气循环速度，提高对流、辐射加热能力;对小型毛坯冷态装炉并提高炉温，加大炉子和毛坏的温差以加快传热速度;合理排布炉内毛坏使其多面充分受热;在使燃料完全燃烧的条件下，尽可能减少空气过剩量，以免炉内剩余氧气过多，并注意减少燃料中的水分;炉内保持不大的正压力，防止冷空气吸入;当对毛坯的加热质量要求较高时，应该采用各种专门的少无氧化加热措施。

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