Trong-quy trình sản xuất và hàn thép cán nóng, vảy oxit sắt là sản phẩm bề mặt phổ biến nhất. Nó đi kèm với toàn bộ quá trình sản xuất thép, từ gia nhiệt, cán thô đến cán hoàn thiện, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bề ngoài của thép và kết quả hàn sau đó. Nhiều chuyên gia hàn phải đối mặt với vấn đề này hàng ngày nhưng có thể không phân biệt được nguyên nhân, hình thức và mối nguy hiểm của các loại cặn oxit sắt khác nhau. Dựa trên giai đoạn hình thành và đặc tính vật liệu, quy mô oxit sắt bề mặt thép chủ yếu được chia thành bốn loại: quy mô oxit sắt sơ cấp, quy mô oxit sắt thứ cấp, quy mô oxit sắt bậc ba và quy mô oxit sắt đỏ. Những điều này sẽ được giải thích chi tiết dưới đây.
Cân oxit sắt sơ cấp: Trước khi cán nóng, thép thường được nung nóng và giữ ở nhiệt độ 1100 độ ~ 1300 độ. Ở nhiệt độ này, bề mặt thép trải qua phản ứng oxy hóa khi tiếp xúc với môi trường-có nhiệt độ cao của lò, tạo ra lớp cặn sơ cấp dày 1~3mm, nguyên nhân cũng là do áp suất bên không đủ trong quá trình cán thô và tẩy cặn không hoàn toàn. Thang đo sơ cấp này còn được gọi là thang đo oxit sắt sơ cấp. Lớp vảy sơ cấp có các khoang lớn và là lớp vảy màu đen xám{8}}, bao phủ bề mặt tấm thép ở dạng vảy. Lớp vảy chủ yếu được cấu tạo từ magnetite (Fe3O4).
Cặn oxit sắt thứ cấp: Sau khi phôi thép cán nóng-ra khỏi lò, chúng trải qua-xử lý nước áp suất cao để loại bỏ cặn sơ cấp, khiến vảy sắt oxit trên bề mặt bong ra trước khi cán thô. Trong quá trình cán thô ngắn, bề mặt phôi tiếp xúc với nước và không khí tạo thành cặn thứ cấp hay còn gọi là cặn oxit sắt sơ cấp. Do quá trình cán ngang, lớp vảy thứ cấp mỏng hơn và ứng suất bề mặt giữa phôi và lớp vảy thấp, dẫn đến đặc tính bong tróc kém. Nếu tia nước áp suất cao-không thể loại bỏ hoàn toàn cặn thứ cấp, để lại cặn trên bề mặt tấm thép trong quá trình cán hoàn thiện thì các khuyết tật bề mặt sẽ xuất hiện trên sản phẩm. Lớp vảy oxit sắt thứ cấp là lớp màu đỏ, xuất hiện dưới dạng các dải dài rõ rệt, lõm vào và phân bố thành từng dải dọc theo hướng cán. Lớp cặn chủ yếu bao gồm các hạt như hợp kim sắt (FeO) và hematit (Fe2O3).
Cân ôxit sắt cấp ba: Trong quá trình cán nóng-cán hoàn thiện, lớp vảy ôxit sắt trên bề mặt được tạo ra khi dải đi vào từng bệ máy. Sau khi cán, cặn oxit sắt sẽ được tạo ra lần nữa trong quá trình tẩy cặn cuối cùng hoặc giữa các máy nghiền. Vì vậy, trạng thái bề mặt của dải dưới tác động của các trục lăn sẽ phụ thuộc vào số lượng và đặc tính của cặn oxit sắt hình thành trước khi đi vào từng bệ của máy cán. Thang oxit sắt này được gọi là cặn oxit sắt bậc ba vì nó được hình thành sau khi tẩy cặn và trước khi đưa vào máy nghiền hoàn thiện. Khuyết điểm của nó có thể nhìn thấy bằng mắt thường: màu nâu sẫm, hình thuyền-. Nó tương đối dày đặc, mịn và nằm rải rác trên bề mặt của dải bị lỗi và có thể cảm nhận được bằng tay. Sau khi ngâm chua, nó để lại các lỗ-như lỗ kim có độ sâu khác nhau tại các khu vực bị lỗi trên bề mặt dải; những thứ này không thể nhìn thấy trên bề mặt của dải cán nóng-thông thường.
Cân oxit sắt đỏ: Cân oxit sắt đỏ chỉ xuất hiện trên các loại thép cụ thể như các loại thép có hàm lượng silicon cao, chủ yếu là do sự liên kết chặt chẽ của các oxit bề mặt với kim loại cơ bản trong quá trình gia nhiệt phôi thép. Nó không có độ sâu rõ ràng và xuất hiện dưới dạng vảy không đều. Cụ thể nó được chia thành hai loại.
Một loại được phân bố không-đồng đều theo hướng chiều rộng của tấm, chủ yếu phân bố ở giữa, thiên về phía vận hành. Có hình mờ rõ ràng ở vùng màu đỏ và xanh lam. Nó cũng không đồng đều theo chiều dài của tấm thép, có một số chỗ nhẹ hơn một chút. Loại vảy oxit sắt đỏ đầu tiên này tương đối dày và có thể bong ra trong quá trình làm thẳng. Nó có thể bị thổi bay bằng-khí áp suất cao và màu đỏ còn sót lại có thể dễ dàng bị xóa sạch. Gọi loại vảy oxit sắt đỏ này là “rỉ đỏ” thì chính xác hơn.
Một loại vảy oxit sắt màu đỏ khác phân bố đều hơn dọc theo chiều rộng của tấm, thường nặng hơn một chút trong 100mm đầu tiên của mép và ở bên ngoài cuộn dây nặng hơn bên trong. Loại vảy oxit sắt màu đỏ này mỏng hơn và không dễ lau chùi; tấm thép càng dày thì màu đỏ càng đậm. Loại vảy oxit sắt màu đỏ này còn tồn tại ở một số mác thép khác và khá phổ biến.
