ในกระบวนการผลิตและการเชื่อมเหล็กแผ่นรีดร้อน- ตะกรันเหล็กออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์พื้นผิวที่พบบ่อยที่สุด มันมาพร้อมกับกระบวนการผลิตเหล็กทั้งหมด ตั้งแต่การให้ความร้อนและการรีดหยาบไปจนถึงการรีดขั้นสุดท้าย ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพรูปลักษณ์ของเหล็กและผลการเชื่อมที่ตามมา ผู้เชี่ยวชาญด้านการเชื่อมจำนวนมากต้องรับมือกับปัญหานี้ทุกวัน แต่อาจไม่สามารถแยกแยะสาเหตุ รูปแบบ และอันตรายของตะกรันเหล็กออกไซด์ประเภทต่างๆ ได้ ขึ้นอยู่กับขั้นตอนการก่อตัวและลักษณะของวัสดุ มาตราส่วนเหล็กออกไซด์ของพื้นผิวเหล็กส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสี่ประเภท: มาตราส่วนเหล็กออกไซด์หลัก มาตราส่วนเหล็กออกไซด์รอง มาตราส่วนเหล็กออกไซด์ระดับอุดมศึกษา และมาตราส่วนเหล็กออกไซด์สีแดง สิ่งเหล่านี้จะอธิบายโดยละเอียดด้านล่าง
มาตราส่วนเหล็กออกไซด์ปฐมภูมิ: ก่อนที่จะรีดร้อน เหล็กมักจะได้รับความร้อนและคงไว้ที่อุณหภูมิ 1100 องศา ~ 1300 องศา ที่อุณหภูมินี้ พื้นผิวเหล็กจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันเมื่อสัมผัสกับบรรยากาศเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูง- ทำให้เกิดสเกลหลักหนา 1~3 มม. ซึ่งเกิดจากแรงดันด้านข้างไม่เพียงพอในระหว่างการรีดหยาบและการขจัดตะกรันที่ไม่สมบูรณ์ มาตราส่วนหลักนี้เรียกอีกอย่างว่ามาตราส่วนเหล็กออกไซด์หลัก เครื่องชั่งปฐมภูมิประกอบด้วยโพรงขนาดใหญ่และเป็นชั้นเกล็ดสีเทา-สีดำ ซึ่งปกคลุมพื้นผิวแผ่นเหล็กในลักษณะเกล็ด ชั้นสเกลส่วนใหญ่ประกอบด้วยแมกนีไทต์ (Fe3O4)
สะเก็ดเหล็กออกไซด์ทุติยภูมิ: หลังจากที่แท่งเหล็กรีดร้อน-ออกจากเตา พวกมันจะได้รับการบำบัดน้ำแรงดันสูง-เพื่อกำจัดตะกรันปฐมภูมิ ส่งผลให้สะเก็ดเหล็กออกไซด์ที่พื้นผิวหลุดออกก่อนที่จะรีดหยาบ ในระหว่างกระบวนการรีดหยาบระยะสั้น พื้นผิวบิลเล็ตจะสัมผัสกับน้ำและอากาศ ทำให้เกิดสเกลรองหรือที่เรียกว่าสเกลเหล็กออกไซด์หลัก เนื่องจากกระบวนการรีดในแนวนอน สเกลรองจึงบางลง และความเค้นที่ผิวระหว่างบิลเล็ตกับสเกลต่ำ ส่งผลให้คุณสมบัติการลอกไม่ดี หากเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูง-ไม่สามารถกำจัดตะกรันรองได้จนหมด โดยจะทิ้งสารตกค้างไว้บนพื้นผิวแผ่นเหล็กในระหว่างการรีดขั้นสุดท้าย ข้อบกพร่องที่พื้นผิวจะปรากฏขึ้นบนผลิตภัณฑ์ เกล็ดเหล็กออกไซด์ทุติยภูมิเป็นชั้นสีแดง ปรากฏเป็นแถบยาวเด่นชัด เยื้องและกระจายเป็นแถบตามทิศทางการกลิ้ง ชั้นสเกลส่วนใหญ่ประกอบด้วยอนุภาค เช่น โลหะผสมเฟอร์โรอัลลอย (FeO) และออกไซด์ (Fe2O3)
เกล็ดเหล็กออกไซด์ระดับตติยภูมิ: ในระหว่างกระบวนการรีดขั้นสุดท้ายแบบรีดร้อน- ชั้นของเกล็ดเหล็กออกไซด์บนพื้นผิวจะถูกสร้างขึ้นเมื่อแถบเข้าไปในแท่นโรงสีแต่ละแห่ง หลังจากการรีด ตะกรันเหล็กออกไซด์จะถูกสร้างขึ้นอีกครั้งในระหว่างการขจัดตะกรันขั้นสุดท้ายหรือระหว่างแท่นโรงสี ดังนั้นสภาพพื้นผิวของแถบภายใต้การทำงานของลูกกลิ้งจะขึ้นอยู่กับปริมาณและลักษณะของเกล็ดเหล็กออกไซด์ที่เกิดขึ้นก่อนเข้าแต่ละแท่นของโรงรีด เกล็ดเหล็กออกไซด์นี้เรียกว่าระดับตติยภูมิเหล็กออกไซด์เนื่องจากเกิดขึ้นหลังจากการขจัดตะกรันและก่อนเข้าสู่โรงสีขั้นสุดท้าย ข้อบกพร่องมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า: สีน้ำตาลเข้ม รูปทรงเรือ- มีความหนาแน่น ละเอียด และกระจายอยู่บนพื้นผิวของแถบที่มีข้อบกพร่อง และสามารถสัมผัสได้ด้วยมือ หลังจากการดอง มันจะเหลือรูเข็ม-เหมือนหลุมที่มีความลึกต่างกันตรงบริเวณที่ชำรุดของพื้นผิวแถบ ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้บนพื้นผิวของแผ่นรีดร้อน-ปกติ
สะเก็ดเหล็กออกไซด์สีแดง: สะเก็ดเหล็กออกไซด์สีแดงเกิดขึ้นเฉพาะกับเกรดเหล็กเฉพาะ เช่น เกรดที่มีปริมาณซิลิคอนสูง โดยสาเหตุหลักมาจากการประสานกันอย่างแน่นหนาของพื้นผิวออกไซด์กับโลหะฐานในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนแท่งเหล็ก ไม่มีความลึกที่ชัดเจนและปรากฏเป็นสะเก็ดไม่สม่ำเสมอ โดยเฉพาะจะแบ่งออกเป็นสองประเภท
ประเภทหนึ่งไม่-กระจายสม่ำเสมอในทิศทางความกว้างของเพลต โดยส่วนใหญ่จะกระจายอยู่ตรงกลาง และเอนเอียงไปทางด้านปฏิบัติการ มีลายน้ำที่ชัดเจนในพื้นที่สีแดงและสีน้ำเงิน นอกจากนี้ทิศทางความยาวของแผ่นเหล็กยังไม่สม่ำเสมออีกด้วย โดยบางพื้นที่จะเบากว่าเล็กน้อย เกล็ดเหล็กออกไซด์สีแดงประเภทแรกนี้ค่อนข้างหนาและอาจหลุดลอกออกระหว่างการยืดผม สามารถเป่าออกไปได้ด้วยลมแรงดันสูง- และสีแดงที่หลงเหลืออยู่ก็เช็ดออกได้อย่างง่ายดาย การเรียกเกล็ดเหล็กออกไซด์สีแดงประเภทนี้ว่า "สนิมแดง" นั้นแม่นยำกว่า
เกล็ดเหล็กออกไซด์สีแดงอีกประเภทหนึ่งจะกระจายอย่างสม่ำเสมอตามความกว้างของแผ่น โดยทั่วไปจะหนักกว่าเล็กน้อยภายใน 100 มม. แรกของขอบ และหนักที่ด้านนอกของขดลวดมากกว่าด้านใน เกล็ดเหล็กออกไซด์สีแดงประเภทนี้บางกว่าและไม่สามารถเช็ดออกได้ง่าย ยิ่งแผ่นเหล็กหนามากเท่าใดสีแดงก็จะยิ่งหนักขึ้นเท่านั้น เกล็ดเหล็กออกไซด์สีแดงประเภทนี้มีอยู่ในเกรดเหล็กอื่นๆ บ้างและเป็นเรื่องปกติ
