金屬在加熱過程中可能產(chǎn)生氧化、脫碳、過熱和過燒及內(nèi)部裂紋等缺陷。由于這些缺陷不僅會(huì)降低產(chǎn)品的質(zhì)量造成次品，而更嚴(yán)重的加熱缺陷會(huì)導(dǎo)致鍛件報(bào)廢，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，采用正確的加熱方式和操作方法，并采取必要的措施，達(dá)到預(yù)防減少缺陷產(chǎn)生的目的。
1加熱過程中鋼的氧化
1.1 氧化的形式
當(dāng)鋼在加熱過程中，尤其在高溫時(shí)，鋼表面層中的鐵與加熱爐中氧化性氣體如：O2、CO2、H2O和SO2等發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，促使鋼表面層金屬被氧化，從而形成氧化皮，該現(xiàn)象稱之為氧化。
1.2 影響氧化的因素
加熱時(shí)形成氧化的主要因素有：爐氣成分、加熱溫度、加熱時(shí)間和鋼的化學(xué)成分等。
1.2.1 爐氣成分的影響
由于爐氣成分的不同，則產(chǎn)生氧化程度也就不同，一般爐氣成分可分為以下三種：（1）氧化性氣體促使金屬氧化，并形成較厚的氧化皮。（2）中性氣體會(huì)使金屬表面生成較薄的氧化皮。（3）還原性氣體將有可能不產(chǎn)生氧化皮。
1.2.2 加熱溫度的影響
鋼隨著加熱溫度升高，氧化速度也越快，形成的氧化皮也越厚。而一般情況下，溫度低于600℃時(shí)，氧化速度很慢，而當(dāng)溫度提高到900℃以上時(shí)，氧化速度就會(huì)快速增加
1.2.3 加熱時(shí)間的影響
加熱時(shí)間與氧化皮形成正比關(guān)系，即鋼加熱時(shí)間越長，則鋼氧化的程度越嚴(yán)重，形成氧化皮就越厚。
1.2.4 鋼化學(xué)成分的影響
在碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.3%時(shí)，含碳量的增加與形成氧化的程度成反比，因?yàn)楹剂扛?，能在鋼表面產(chǎn)生還原性氣體（CO），所以能減弱氧化氣體對鋼表面氧化。 在鋼中含有Cr、Ni、Al、Mo等合金元素時(shí)，因這些元素在表面形成致密的氧化薄膜，加熱時(shí)又能牢固地附在鋼的表面，起到保護(hù)作用，從而減少氧化。
1.3 防止和減少加熱時(shí)氧化的措施
1.3.1 鋼加熱在不產(chǎn)生開裂的前提下，盡量采用快速加熱，縮短加熱時(shí)間，特別是高溫階段的時(shí)間。
1.3.2 控制爐氣成分，盡量防止空氣進(jìn)入。以減少氧化性氣體的含量。
1.3.3 在模鍛和高合金鋼及有色金屬的鍛造中，采用少無氧化加熱的措施，運(yùn)用保護(hù)介質(zhì)的加熱方式、方法。
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由于高溫加熱時(shí)，鋼表面層中的碳和爐氣中的氧化性氣體及某些還原性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，即造成鋼表面的含碳量減少，此現(xiàn)象稱為脫碳。
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3.1 過熱
當(dāng)鋼加熱超過一定溫度時(shí)，并在此溫度停留時(shí)間過長，引起金屬晶粒急劇長大的現(xiàn)象稱為過熱。(1) 影響過熱的因素 其主要因素是加熱溫度和保溫時(shí)間。如果加熱溫度越高，則晶粒就越粗大。一般把晶粒開始急劇長大的溫度稱為過熱溫度。(2) 化學(xué)成分對過熱的影響 過熱溫度與鋼的化學(xué)成分有關(guān)。如鋼中含有Ti、W、V( 等元素能減少過熱傾向。而含有)C、Mn、Si等元素能增加鋼的過熱傾向。一般來說，只要加熱溫度未超過晶粒長大的過熱溫度時(shí)，加熱時(shí)間長短對晶粒粗化并無影響。
3.2 過燒
當(dāng)金屬加熱溫度接近熔點(diǎn)時(shí)，金屬晶粒間的低熔點(diǎn)物質(zhì)首先開始熔化，同時(shí)，由于爐氣中的氧及氧化性氣體滲入，使晶粒間的物質(zhì)被氧化，并在晶粒周圍形成硬殼，破壞了晶粒間的聯(lián)系，此現(xiàn)象稱為過燒。 過燒主要影響因素是溫度。為防止過燒現(xiàn)象的產(chǎn)生，鋼的最高加熱溫度一般應(yīng)比熔點(diǎn)溫度低100℃。低碳鋼不能超過1300℃～1350℃、中碳鋼不能超過1150℃～1200℃、高合金鋼和合金鋼更容易過燒，加熱時(shí)須謹(jǐn)慎。
3.3 防止過熱和過燒的措施
（1）制訂合理的加熱規(guī)范，并應(yīng)嚴(yán)格熱行。
（2）應(yīng)用儀器、儀表正確可靠地掌握爐溫。
（3）減少和控制爐內(nèi)過?？諝饬?，高溫時(shí)應(yīng)減弱爐內(nèi)氧化性氣體。
（4）火焰加熱時(shí)，應(yīng)盡可能防止坯料與火焰的距離，避免火焰直接噴射坯料，造成局部過熱或過燒。
4加熱過程中的金屬內(nèi)部裂紋
在加熱時(shí)，由于鋼錠或鋼坯等金屬表里溫度差，從而形成溫度應(yīng)力。溫差越大，所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力也越大。同時(shí)，被加熱的金屬內(nèi)部組織狀態(tài)在進(jìn)行轉(zhuǎn)變時(shí)，使金屬體積發(fā)生變化，便形成組織應(yīng)力。因此，溫度應(yīng)力和組織應(yīng)力的大小同時(shí)受加熱速度的影響。如果采用超過金屬允許的加熱速度時(shí)，此時(shí)兩種應(yīng)力的作用便可能超過金屬的抗拉強(qiáng)度，迫使金屬內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。 因此，為防止加熱裂紋的產(chǎn)生，應(yīng)根據(jù)不同鋼號(hào)的材料和截面尺寸，正確合理地制訂加熱規(guī)范，并嚴(yán)格執(zhí)行加熱時(shí)采用低溫區(qū)緩慢加熱，高溫區(qū)快速加熱的方法。
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