什么是氧化？其危害是什么？影响氧化的因素有哪些？如何减少氧化？

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%一3%的钢料被烧损掉，见表2-4；模锻时如果氧化皮被压人锻件表面，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（例如硬厦不均等）；氧化皮馒而脆，如果在模皺过程中掉入模膛内，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，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，成较厚的氧化皮；相反，供给空气不足时，炉内有过量的C0、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570一600℃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￡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，在氧化过程中丝成了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、Al、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优越小，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，加大炉子和毛坯的温差以加快传热速度；合理排布炉内毛坯使其多面充分受热；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，防止冷空气吸人；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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