Bei der Herstellung und beim Schweißen von warmgewalztem Stahl ist Eisenoxidzunder das häufigste Oberflächenprodukt. Es begleitet den gesamten Prozess der Stahlherstellung vom Erhitzen über das Vorwalzen bis zum Fertigwalzen und hat direkten Einfluss auf die optische Qualität des Stahls und die anschließenden Schweißergebnisse. Viele Schweißfachleute beschäftigen sich täglich damit, sind jedoch möglicherweise nicht in der Lage, die Ursachen, Formen und Gefahren verschiedener Arten von Eisenoxidablagerungen zu unterscheiden. Basierend auf dem Bildungsstadium und den Materialeigenschaften werden Eisenoxidablagerungen auf der Stahloberfläche hauptsächlich in vier Kategorien unterteilt: primäre Eisenoxidablagerungen, sekundäre Eisenoxidablagerungen, tertiäre Eisenoxidablagerungen und rote Eisenoxidablagerungen. Diese werden im Folgenden ausführlich erläutert.
Primärer Eisenoxidzunder: Vor dem Warmwalzen wird Stahl häufig erhitzt und bei 1100 bis 1300 Grad gehalten. Bei dieser Temperatur erfährt die Stahloberfläche bei Kontakt mit der Hochtemperaturofenatmosphäre eine Oxidationsreaktion, wodurch ein 1–3 mm dicker Primärzunder entsteht, der auch durch unzureichenden Seitendruck beim Vorwalzen und unvollständige Entzunderung verursacht wird. Dieser Primärbelag wird auch primärer Eisenoxidbelag genannt. Primärer Zunder enthält große Hohlräume und ist eine gräulich-schwarze Zunderschicht, die die Stahlplattenoberfläche in Flockenform bedeckt. Die Zunderschicht besteht hauptsächlich aus Magnetit (Fe3O4).
Sekundärer Eisenoxidzunder: Nachdem warm{0}gewalzte Stahlbarren den Ofen verlassen, werden sie einer Hochdruckwasserbehandlung unterzogen, um Primärzunder zu entfernen, wodurch sich der oberflächliche Eisenoxidzunder vor dem Grobwalzen löst. Während des kurzen Vorwalzvorgangs kommt die Oberfläche des Knüppels mit Wasser und Luft in Kontakt, wodurch Sekundärzunder entsteht, der auch als primärer Eisenoxidzunder bezeichnet wird. Durch den horizontalen Walzprozess ist der Sekundärzunder dünner und die Grenzflächenspannung zwischen Knüppel und Zunder gering, was zu schlechten Schäleigenschaften führt. Wenn der Hochdruckwasserstrahl den Sekundärzunder nicht vollständig entfernen kann und beim Fertigwalzen Rückstände auf der Stahlblechoberfläche zurücklässt, treten Oberflächenfehler auf dem Produkt auf. Sekundärer Eisenoxidzunder ist eine rötliche Schicht, die als deutliche lange Streifen mit Vertiefungen erscheint und in Streifen entlang der Walzrichtung verteilt ist. Die Zunderschicht besteht hauptsächlich aus Partikeln wie Ferrolegierung (FeO) und Hämatit (Fe2O3).
Tertiärer Eisenoxidzunder: Während des Warmwalz-Fertigwalzprozesses wird beim Einlauf des Bandes in jedes Walzgerüst eine oberflächliche Eisenoxidzunderschicht erzeugt. Nach dem Walzen entsteht beim abschließenden Entzundern oder zwischen Walzgerüsten wieder Eisenoxidzunder. Daher hängen die Oberflächenbedingungen des Bandes unter der Wirkung der Walzen von der Menge und den Eigenschaften des Eisenoxidzunders ab, der sich vor dem Eintritt in jedes Gerüst des Walzwerks bildet. Dieser Eisenoxidzunder wird als tertiärer Eisenoxidzunder bezeichnet, da er nach der Entzunderung und vor dem Eintritt in die Fertigstraße entsteht. Seine Mängel sind mit bloßem Auge sichtbar: dunkelbraun, bootförmig. Es ist relativ dicht, fein und verstreut auf der Oberfläche des defekten Bandes und kann mit der Hand ertastet werden. Nach dem Beizen hinterlässt es an den fehlerhaften Stellen der Bandoberfläche nadelstichartige Vertiefungen unterschiedlicher Tiefe; Diese sind auf der Oberfläche von normalem warmgewalztem Band nicht sichtbar.
Roter Eisenoxidbelag: Roter Eisenoxidbelag tritt nur bei bestimmten Stahlsorten auf, beispielsweise solchen mit hohem Siliziumgehalt, hauptsächlich aufgrund der starken Verzahnung der Oberflächenoxide mit dem Grundmetall während des Knüppelerwärmungsprozesses. Es weist keine erkennbare Tiefe auf und erscheint als unregelmäßige Flocken. Konkret wird es in zwei Typen unterteilt.
Ein Typ ist in der Breitenrichtung der Platte ungleichmäßig verteilt, hauptsächlich in der Mitte verteilt und zur Bedienseite hin ausgerichtet. In den roten und blauen Bereichen sind deutliche Wasserzeichen zu erkennen. Auch in Längsrichtung der Stahlplatte ist es ungleichmäßig, wobei einige Bereiche etwas heller sind. Diese erste Art roter Eisenoxidzunder ist relativ dick und kann beim Glätten abplatzen. Es kann mit Hochdruckluft weggeblasen werden und die verbleibende rote Farbe lässt sich leicht abwischen. Es ist zutreffender, diese Art von rotem Eisenoxidbelag „Rotrost“ zu nennen.
Eine andere Art roter Eisenoxidablagerungen ist gleichmäßiger über die Breite der Platte verteilt, im Allgemeinen innerhalb der ersten 100 mm der Kante etwas schwerer und an der Außenseite der Spule schwerer als an der Innenseite. Diese Art von rotem Eisenoxidbelag ist dünner und lässt sich nicht leicht abwischen; Je dicker die Stahlplatte, desto schwerer ist die rote Farbe. Diese Art von rotem Eisenoxidbelag kommt auch in einigen anderen Stahlsorten vor und ist recht häufig.
