کوره های پیشگرم و اکسیداسیون بیلت

کوره های پیش گرم نورد و اکسیداسیون شمش (Preheating furnace for rolling and Oxidation of ingot) که در این کوره ها اتفاق می افتد یکی از فاکتور های مهم در فرایند نورد شمش می باشد. این کوره ها بمنظور گرم کردن شمش ها پیش از نورد، با نرخ حرارت معینی تا رسیدن دمای آن ها به دمای کار گرم، استفاده می شوند. این دما به ابعاد شمش، شرایط نورد، نوع فولاد، تعداد مراحل نورد، دمای پایانی نورد و غیره بستگی دارد. دمای کوره های پیش گرم برای شمش های فولادی در محدوده 1100 تا 1250 درجه سانتیگراد می باشد. به منظور جلوگیری از ناهمگونی تغییرشکل در هنگام نورد، لازم است که توزیع دما در همه نقطه های شمش، از مرکز تا سطح پهلویی، کاملا یکنواخت و یکسان باشد. بدین منظور از کوره های مناسب همدما ساز استفاده می شود که دمای همه نقطه های شمش در هنگام بیرون رفتن آن از کوره، یکنواخت و یکسان باشد.

اندازه حرارت لازم برای گرم کردن شمش به دمای اولیه آن بستگی دارد. برای صرفه جویی در انرژی، انتظار می رود که شمش ها پس از ریخته گری در کوتاه ترین زمان ممکن به داخل کوره های پیش گرم فرستاده شودند. توانایی در انجام این کار به برنامه ریزی دقیق تولید و امکان اجرایی کارخانه بستگی دارد.

کوره های پیش گرم به صورت مربع، مربع مستطیل و یا دایره ای شکل ساخته می شوند. در هر صورت ساختار آن ها به گونه ای است که شمش ها از یک سو وارد کوره می شوند و پس از گرم شدن و رسیدن به دمای مناسب از سوی دیگر آن، به وسیله یک سیستم جا به جا کننده مناسب بیرون می روند. کف کوره به گونه ای طراحی می شود که اولا در اثر حرارت با شمش کنش و واکنش انجام  ندهد و دوم آنکه مواد زائد و اکسیدهای جدا شده از سطح شمش را بتوان از کوره بیرون کرد. همچنین اتمسفر کوره های پیشگرم می بایست به گونه ای کنترل شوند که خوردگی و اکسیداسیون شمش ها به کمترین اندازه ممکنه برسد و سبب تغییر در ترکیب شیمیایی فولاد نشود.

دمای شمش باید در کوتاهترین زمان ممکن به اندازه بهینه دمای کار گرم رسانده شود و از نگه داشتن دراز مدت آن در کوره پیش گرم پرهیز شود. زیرا دراز تر کردن زمان نگهداری شمش در کوره، نه تنها سبب هدر رفتن انرژی می شود، بلکه باعث خوردگی بیش از اندازه شمش و یا حتی سوزاندن فولاد که نتیجه حرارت دادن بیش از اندازه است نیز میشود، بنابراین زمان نگهداری شمش ها در کوره باید به دقت کنترل شود و کار تغذیه و تخلیه شمش هماهنگ با قفسه های نورد گرم انجام پذیرد.

تشکیل ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻫﺎﻱ ﺍﻛﺴﻴﺪﻱ در کوره های پیش گرم

 ﺩﺭ ﭘﺮﻭﺳﻪ ﻧﻮﺭﺩ ﮔﺮﻡ ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﺷﻤﺶ ﻫﺎ ﺗﺤﺖ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﭘﻴﺸﮕﺮﻡ ﻗـــــﺮﺍﺭ ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ ﺳﻄﺢ ﺁﻧﻬﺎ ﺑﺎ ﮔﺎﺯﻫﺎﻱ ﭘﻴﺮﺍﻣﻮﻥ ﻭﺍﻛﻨﺶ ﺩﺍﺩﻩ ﻭ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻫﺎی ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺩﺭ ﺳﻄــﺢ ﺁﻥ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲ ﺷـــــﻮﺩ ﻭ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺍﻳﻦ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻫﺎ ﺑﺮ ﻣﺤﺼﻮﻝ ﻧﻬﺎیی ﻭﺳﺎﻳﺶ ﻏﻠﺘﻜﻬﺎ، ﺷﻨﺎﺳﺎیی ﻧﻘﺶ ﻭ ﻓﺎﻛﺘﻮﺭﻫﺎی ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺍﺯ ﺍﻫﻤﻴﺖ ﻭﻳﮋﻩ ﺍی ﺑﺮﺧﻮﺭﺩﺍﺭ ﺍﺳﺖ. ﻋﻤﺪﻩ ﻭﻳﮋﮔﻴﻬﺎی ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺍﻛﺴﻴدی ﺩﺭ ﺍﺭﺗﺒﺎﻁ ﺑﺎ ﻧﻮﺭﺩ ﮔﺮﻡ ﺷﺎﻣﻞ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻫـــﺎی ﺍﻛﺴﻴــــــﺪی، ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺁﻥ ﻫﺎ ﻭ ﻣﻬﻤﺘﺮ ﺍﺯ ﻫﻤﻪ ﭼﺴﺒﻨﺪگی ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻫﺎی ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩ ﻣﻲ ﺑﺎﺷـــــﺪ، ﻛﻨﺘﺮﻝ ﺣﺴﺎﺏ ﺷﺪﻩ ﻋﻮﺍﻣﻞ ﻓﻮﻕ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﻓﺎﻛﺘﻮﺭﻫﺎیی ﺍﺯ ﻗﺒﻴﻞ ﺩﻣﺎی ﺳﻄﺢ ﻭﺭﻕ ﻭ ﺯﻣﺎﻥ ﻧﻮﺭﺩ ﺩﺭ ﻓﺮﺍﻳﻨﺪ ﻧﻮﺭﺩ ﮔﺮﻡ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﻣﻬﻢ ﻭﺣﻴﺎﺗﻲ ﺍﺳﺖ.

 انواع پوسته های اکسیدی فولاد

 ﺍﺯ ﺁﻧﺠﺎ ﻛﻪ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺍﻧﻮﺍﻉ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻫﺎی ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺩﺭ ﻧﻮﺭﺩ ﻓﻮﻻﺩ ﻋﻼﻭﻩ ﺑﺮ ﻛﻴﻔﻴﺖ ﻣﺤﺼﻮﻝ ﺑﻪ ﺳﺎﻳﺶ ﻏﻠﺘﻚ ﻧﻴﺰ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻓﺮﺍﻭﺍﻥ ﺩﺍﺭﺩ ﺷﻨﺎﺳﺎیی ﻧﻘﺶ، ﺍﻧﻮﺍﻉ ﻭ ﻣﻜﺎﻧﻴﺰﻡ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺁﻧﻬﺎ ﺑﺮ ﻣﺤﺼﻮﻝ ﻭ ﺧﻮﺭﺩﮔﻲ ﻏﻠﺘﻚ ﺍﻫﻤﻴﺖ ﻭﻳﮋﻩ ﺍی ﺩﺍﺭﺩ. ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺷﻤﺎﺭﻩ ﺑﻪ ﻋﻨﻮﺍﻥ ﺍﻭﻟﻴﻦ ﮔﺎﻡ، ﺍﻧﻮﺍﻉ ﺍﻛﺴﻴﺪﻫﺎیی ﻛﻪ ﺑﺮ ﺭﻭی ﻓﻮﻻﺩ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ ﻭ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺷﺮﺍﻳﻂ ﻭ ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ فیزیکی ﺁﻧﻬﺎ ﺗﻮﺻﻴﻒ ﻭ ﺩﺭ ﺷﻤﺎﺭﻩ ﻫﺎی ﺑﻌﺪی ﺑﻪ ﺁﻥ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﭘﺮﺩﺍﺧﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ.

1- ﻭﺳﺘﻴﺖ(FeO): ﺩﺭ ﺩﻣﺎﻱ ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺍﺯ 570 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ، ﻭﺳﺘﻴﺖ ﺑﺼﻮﺭﺕ ﭘﺎﻳﺪﺍﺭ ﺍﻳﺠــــﺎﺩ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﻟﺬﺍ ﺩﺭ ﺩﻣﺎﻱ ﻧﻮﺭﺩ ﮔﺮﻡ ﺍﻳﻦ ﻧﻮﻉ ﺍﻛﺴﻴﺪ ﺍﻭﻟﻴﻦ ﻻﻳﻪ ﺭﻭﻱ ﺳﻄﺢ ﻭﺭﻕ ﺭﺍ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲ ﺩﻫﺪ ﻭﺳﺘﻴﺖ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺩﺭﺻﺪ ﺁﻫﻦ ﻭ ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﺩﺭﺻﺪ ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ ﺭﺍ ﺩﺍﺭﺍ ﺍﺳﺖ. ﺩﺭ ﻭﺍﻗﻊ ﺩﺭ ﺩﻣﺎی ﻧﻮﺭﺩ ﮔﺮﻡ ﻭﺳﺘﻴﺖ ﻫﻤﺮﺍﻩ ﺑﺎ ﺩﻭ ﻧﻮﻉ ﺍﻛﺴﻴﺪ ﺩﻳﮕﺮ ﻛﻪ ﻣﺘﻌﺎﻗﺒﺎ ﻣﻌﺮﻓﻲ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﺭﻭﻱ ﺳﻄﺢ ﻭﺭﻕ ﻭﺟﻮﺩ ﺩﺍﺭﻧﺪ. ﺩﺭ ﻣﺤﺪﻭﺩﻩ ﺩﻣﺎﻳﻲ 700 ﺗﺎ 900 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ، ﻭﺳﺘﻴﺖ ﺣﺪﻭﺩ 95 ﺩﺭﺻﺪ ﺍﺯ ﻛﻞ ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺭﻭی ﺳﻄﺢ ﻭﺭﻕ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺧﻮﺩ ﺍﺧﺘﺼﺎﺹ ﻣﻲ ﺩﻫﺪ. ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﺤﺪﻭﺩﻩ ﺩﻣﺎیی ﻭﺳﺘﻴﺖ ﺍﺯ ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ ﻓﻌﻞ ﻭ ﺍﻧﻔﻌﺎﻻﺕ ﺷﻴﻤﻴﺎیی ﺍﺯ ﺩﻭ ﻧﻮﻉ ﺍﻛﺴﻴﺪ ﺩﻳﮕﺮ ﻓﻌﺎﻝ ﺗﺮ ﺍﺳﺖ، ﻭﻟﻲ ﺑﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺩﻣﺎ (ﺑﻴﺶ ﺍﺯ 900 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ) ﻭﺳﺘﻴﺖ ﺳﺮﻳﻌﺎ" ﺑﻪ ﺍﻧﻮﺍﻉ ﺩﻳﮕﺮ ﺍﻛﺴﻴﺪﻫﺎﻱ ﺁﻫﻦ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ.

ﻧﻘﻄﻪ ﺫﻭﺏ ﻭﺳﺘﻴﺖ ﺩﺭ ﻣﺤﺪﻭﺩﻩ 1370 ﺗﺎ 1425 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ ﻗﺮﺍﺭ ﺩﺍﺩ. ﺩﻣﺎی ﺍﻳﻦ ﻧﻘﻄﻪ ﺫﻭﺏ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻓﻠﺰ ﭘﺎﻳﻪ ﻭ ﺩﻭ ﻧﻮﻉ ﺍﻛﺴﻴﺪ ﺩﻳﮕﺮ ﻛﻤﺘﺮ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺫﻭﺏ ﻭﺳﺘﻴﺖ ﺭﻭی ﺳﻄﺢ ﻓﻮﻻﺩ، ﻧﺮﺥ ﺍﻛﺴﻴﺪ ﺷﺪﻥ ﺭﺍ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺩﺍﺩﻩ ﻭ ﺳﻄﺢ ﻓﻮﻻﺩ ﺭﺍ ﺧﺮﺍﺏ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ. ﻟﺬﺍ ﺑﺎﻳﺪ ﺍﺯ ﺫﻭﺏ ﺷﺪﻥ ﺁﻥ ﺍﺟﺘﻨﺎﺏ ﻛﺮﺩ. ﻫﺮﭼﻨﺪ ﺑﻄﻮﺭ ﻣﺮﺳﻮﻡ ﭼﻮﻥ ﺩﻣﺎی ﻧﻮﺭﺩ ﮔﺮﻡ ﻛﻤﺘﺮ ﺍﺯ 1250 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ ﺍﺳﺖ ﺍﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺍﻳﺠﺎﺩ ﻧﻤﻲ ﺷﻮﺩ.

Fe3O4) -2): ﻧﻮﻉ ﺩﻭﻡ ﺍﻛﺴﻴﺪ ﺁﻫﻦ، ﻣﮕﻨﺘﻴﺖ ﺍﺳﺖ. ﻣﮕﻨﺘﻴﺖ ﺩﺭ ﺩﻣﺎﻫﺎﻱ ﻛﻤﺘﺮ ﺍﺯ 500 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ ﺍﻳﺠﺎﺩ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﺑﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺩﻣﺎ ﻭ ﺩﺭ ﻣﺤﺪﻭﺩﻩ 700-900 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ ﻣﮕﻨﺘﻴﺖ ﻣﺮﺗﺒﺎ ﺑﻪ ﻭﺳﺘﻴﺖ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﺤﺪﻭﺩﻩ ﺩﻣﺎیی، ﻣﮕﻨﺘﻴﺖ ﻓﻘﻂ 4 ﺩﺭﺻﺪ ﺍﺯ ﻛﻞ ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺭﺍ ﺑﻪ ﺧﻮﺩ ﺍﺧﺘﺼﺎﺹ ﻣﻲ ﺩﻫﺪ . ﺑﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺩﻣﺎ ﺑﻪ ﺑﻴﺶ ﺍﺯ 900 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ، ﻭﺳﺘﻴﺖ ﻛﻪ ﺧﻮﺩ ﺍﺯ ﻣﮕﻨﺘﻴﺖ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪﻩ ﺑﻮﺩ ﻣﺠﺪﺩﺍ ﺑﻪ ﻣﮕﻨﺘﻴﺖ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﺩﺭ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی، ﻣﮕﻨﺘﻴﺖ ﻻﻳﻪ ﻣﻴﺎﻧﻲ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺭﺍ ﺗﺸﻜﻴﻞ میﺩﻫﺪ. ﻣﮕﻨﺘﻴﺖ ﺍﺯ ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﺳﺨﺖ ﺗﺮ ﻭ ﺳﺎﻳﻨﺪﻩ ﺗﺮ ﺍﺯ ﻭﺳﺘﻴﺖ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻟﺬﺍ ﻭﺟﻮﺩ ﺁﻥ ﻣﻮﺟﺐ ﺳﺎﻳﺶ ﺑﻴﺶ ﺍﺯ ﺣﺪ ﻏﻠﺘﻜﻬﺎ ﻣﻲ ﮔﺮﺩﺩ.

Fe2O3) - 3): ﻧﻮﻉ ﺳﻮﻡ ﺍﻛﺴﻴﺪ ﺁﻫﻦ، ﻫﻤﺎﺗﻴﺖ ﺍﺳﺖ. ﻫﻤﺎﺗﻴﺖ ﺩﺭ ﺩﻣﺎﻫﺎﻱ ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺍﺯ 800 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﺩﺭ ﻣﺤﺪﻭﺩﻩ 800 ﺗﺎ 900 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ ﻫﻤﺎﺗﻴﺖ ﺑﺼﻮﺭﺕ ﻳﻚ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﻧﺎﺯﻙ ﻻﻳﻪ ﺧﺎﺭجی ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪﻱ ﺭﺍ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲ ﺩﻫﺪ . ﺍﺯ ﻧﻈﺮ ﻛﻤﻲ ﻫﻤﺎﺗﻴﺖ ﻓﻘﻂ ﻳﻚ ﺩﺭﺻﺪ ﺍﺯ ﻛﻞ ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺭﺍ ﺑﻪ ﺧﻮﺩ ﺍﺧﺘﺼـﺎﺹ ﻣﻲ ﺩﻫﺪ ﻭﻟﻲ ﺑﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺩﻣﺎ ( ﺑﻴﺶ ﺍﺯ 900 ﺩﺭجه ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ ) ﺩﺭﺻﺪ ﻫﻤﺎﺗﻴﺖ ﻧﻴﺰ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ.

 عوامل موثر بر اکسیداسیون شمش فولاد در کوره پیش گرم

  1- ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻓﻮﻻﺩ

ﻣﻘﺪﺍﺭ ﻛﺮﺑﻦ ﺩﺭ ﻓﻮﻻﺩﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺮ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﻭ ﻧﺤﻮﻩ ﺍﻛﺴﺎﻳﺶ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﮔﺬﺍﺭ ﺍﺳﺖ ﺑﻄﻮﺭﻳﻜﻪ ﺑﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﻛﺮﺑﻦ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﺍﻛﺴﺎﻳﺶ ﻛﺎﻫﺶ می ﻳﺎﺑﺪ.ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻛﺮﺑﻦ ﺗﺎ ﺁﻧﺠﺎ ﻛﻪ ﺁﺯﺍﺩ ﺷﺪﻥ ﮔﺎﺯ CO ﺭﺍ ﺩﺭ ﻣﻌﺮﺽ ﺍﺗﻤﺴﻔﺮ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺩﺭ ﭘﻲ ﻧﺪﺍﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ ﺑﺎﻋﺚ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ نسبی ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﺑﻪ ﺍﻛﺴﺎﻳﺶ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ.7

ﻭﺟﻮﺩ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺁﻟﻴﺎﮊی ﻧﻴﺰ ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﺳﺮﻋﺖ ﺍﻛﺴﻴﺪﺍﺳﻴﻮﻥ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺗﻴﻜﻪ ﺍﻳﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻓﻌﺎﻟﺘﺮﺍﺯ ﺁﻫﻦ ﺑﺎﺷﻨﺪ، ﺑﺼﻮﺭﺕ ﺫﺭﺍﺕ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺩﺭ ﻓﺎﺯFeO ﻭﺑﻌﻀﺎﹰ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺣﻞ ﺷﺪﻩ ﺩﺭFe3o4   و ﺍﻳﺠﺎﺩ ﻛﻤﭙﻠﻜﺲ ﻫﺎﻱ ﻏﻨﻲ ﺍﺯ ﻋﻨﺼـــﺮ ﺁﻟﻴﺎﮊی، ﺩﺭ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ. ﺑﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺩﺭﺻﺪ ﺁﻧﻬﺎ ﺍﺑﺘﺪﺍ ﻓﺎﺯ FeO ﻛﺎﻫﺶ ﻭﻧﻬﺎﻳﺘﺎ ﺣﺬﻑ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ ﻛﻪ ﺍﻳﻦ ﻣﻨﺠـــــﺮ ﺑﻪ ﻛﺎﻫﺶ ﺷﺪﻳﺪ ﺩﺭ ﻧـــــــﺮﺥ ﺍﻛﺴﻴﺪﺍﺳﻴﻮﻥ ﻣﻲ ﮔﺮﺩﺩ.

ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﻋﻨﺼﺮ ﺁﻟﻴﺎﮊی ﻧﺠﻴﺐ ﺗﺮ ﺍﺯ ﺁﻫﻦ ﺑﺎﺷﺪ ﻏﻨﻲ ﺳﺎﺯی ﻋﻨﺼﺮﺩﺭ ﻓﺼﻞ ﻣﺸﺘﺮﻙ ﻓﻠﺰ - ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺭﺍ ﺧﻮﺍﻫﻴﻢ ﺩﺍﺷﺖ ﻭ ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ ﻛﺎﻫﺶ ﺳﺮﻋﺖ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﻳﻮﻧﻬﺎی ﺁﻫﻦ ﺑﻪ ﭘﻮﺳﺘﻪ، ﻛﺎﻫﺶ ﺩﺭ ﺳﺮﻋﺖ ﺍﻛﺴﻴﺪﺍﺳﻴﻮﻥ ﺭﺍ ﻣﻨﺠﺮ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ.

2- ﺩﻣﺎی ﭘﻴﺸﮕﺮﻡ

ﺑﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺩﻣﺎ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺑﺎﻻﺭﻓﺘﻦ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﺍﺗﻤﻬﺎی ﺁﻫﻦ ﻭ ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ ﺍﻛﺴﺎﻳﺶ ﺷﺪﻳﺪ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺩﺭ ﺩﻣﺎی ﻛﻤﺘﺮ ﺍﺯ 650-750 ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ ﺿﻌﻴﻒ ﻭﺩﺭ ﺩﻣﺎﻫﺎی ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺍﺯ 1000ﺩﺭﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮﺍﺩ ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ. ﺍﺯ ﺍﻳﻦ ﺭﻭ ﺩﻣﺎ ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ عاملی ﺍﺳﺖ ﻛﻪ می ﺗﻮﺍﻧﺪ ﺑﺮ ﺭﻭی ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺩﺍﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻳﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﺩﻣﺎی ﺷﻤﺶ ﻫﺎ ﻗﺒﻞ ﺍﺯ ﺷﺮﻭﻉ ﻧﻮﺭﺩ ﮔﺮﻡ می ﺗﻮﺍﻧﺪ ﺩﺭ ﺗﻐﻴﻴﺮﺍﺕ ﺍﻧﺪﺍﺯﻩ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻭ ﻳﺎ حتی ﺩﺭﺗﺮﻛﻴﺐ ﺍﻳﻦ ﻻﻳﻪ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺧﺎﺹ ﺧﻮﺩ ﺭﺍ ﺑﮕﺬﺍﺭﺩ.

ﺑﻪ ﺍﻳﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻛﻪ ﺍﮔﺮ h ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴـــــﺪی، Tﺩﻣﺎی ﺳﻄـــــﺢ ﻭﺭﻕ ﺑﺮﺣﺴﺐ ﻛﻠﻮﻳﻦ، R ﺛﺎﺑﺖ ﮔﺎﺯﻫﺎ ﻭ Q ﺍﻧﺮﮊی ﺍﻛﺘﻴﻮﺍﺳﻴﻮﻥ ﺑﺎﺷــــﺪ، ﺩﺭﺍﻳﻦ ﺻﻮﺭت

h=exp(-Q/RT)

ﺑﻨﺎﺑﺮﺍﻳﻦ ﻃﺒﻖ ﺭﺍﺑﻄﻪ ﺑﺎﻻ ﺑﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺩﻣﺎی ﭘﻴﺸﮕﺮﻡ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ می ﻳﺎﺑﺪ.

3- ﺍﺗﻤﺴﻔﺮ ﻛﻮﺭﻩ ﭘﻴﺸﮕﺮﻡ

ﻳﻜﻲ ﺍﺯ ﻋﻮﺍﻣﻞ ﻣﻬﻢ ﻭ ﻣﺆﺛﺮ ﺩﺭ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺍﻛﺴﻴﺪﻫﺎی ﺁﻫﻦ ، ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ ﺩﺭ ﺩﺳﺘﺮﺱ می ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻ ًﺁﻥ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﻓﺸﺎﺭ ﺟﺰئی ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ ﺩﺭ ﻧﻈﺮ می ﮔﻴﺮﻧﺪ .ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ ﺍﺯ ﺩﻭ ﻃﺮﻳﻖ می ﺗﻮﺍﻧﺪ ﻭﺍﺭﺩ ﻛﻮﺭﻩ ﭘﻴﺸﮕﺮﻡ ﺷﻮﺩ ﻳﻜﻲ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﻫﻮﺍی ﺍﺿﺎفی ﻛﻪ ﺑﻪ ﻫﻤﺮﺍﻩ ﺳﻮﺧﺖ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﻣﺸﻌﻠﻬﺎ ﻭﺍﺭﺩ ﻣﻴﮕﺮﺩﺩ ﻭ ﺩﻳﮕﺮی ﻫﻮﺍیی ﻛﻪ ﺍﺯ ﻣﻨﺎﻓﺬ ﺍﻃﺮﺍﻑ ﻛﻮﺭﻩ ﺑﻪ ﺩﻟﻴﻞ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﻮﺩﻥ ﻓﺸﺎﺭ ﺩﺍﺧﻞ ﻛﻮﺭﻩ ﻭﺍﺭﺩ می ﺷﻮﺩ. ﺑﻨﺎﺑﺮﺍﻳﻦ ﺑﺎ ﻛﺎﺳﺘﻦ ﻫﻮﺍی ﺍﺿﺎفی یعنی ﻛﺎﻫﺶ ﻧﺴﺒﺖ ﻫﻮﺍ ﺑﻪ ﮔﺎﺯ می ﺗﻮﺍﻥ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ ﺭﺍ ﺗﺎ ﺣﺪ ﺯﻳﺎﺩی ﻛﺎﻫﺶ ﺩﺍﺩ. ﺍﺯﺟﻤﻠﻪ ﻣﺤﺼﻮﻻﺕ ﺳﻮﺧﺖ ﻛﻪ ﺩﺭ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺍﻛﺴﻴﺪﻫﺎی ﺁﻫﻦ ﻧﻘﺶ مهمی ﺭﺍ ﺩﺍﺭﻧﺪ ﻋﺒﺎﺭﺗﻨﺪ ﺍﺯ:

CO2,H2O (عامل اکسیدی) وCO,H2 ( عامل احیایی) . هر قدر میزان CO2,H2O ﺩﺭ ﺍﺗﻤﺴﻔﺮ ﻛﻮﺭﻩ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻳﺎﺑﺪ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﺍﻛﺴﺎﻳﺶ ﺗﺨﺘﺎﻟﻬﺎ ﻧﻴﺰ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ می ﻳﺎﺑﺪ ﻭ ﺑﺮ ﻋﻜﺲ هر قدر میزان CO,H2 ﺩﺭ ﺍﺗﻤﺴﻔﺮ ﻛﻮﺭﻩ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻳﺎﺑﺪ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﺍﻛﺴﺎﻳﺶ ﺗﺨﺘﺎﻟﻬﺎ ﻧﻴﺰ ﻛﺎﻫﺶ ﺧﻮﺍﻫﺪ ﻳﺎﻓﺖ.

4- ﻣﺪﺕ ﺯﻣﺎﻥ ﻧﮕﻬﺪﺍﺭی ﺷﻤﺶ ﻫﺎ ﺩﺭ ﻛﻮﺭﻩ

ﺷﻤﺸﻬﺎیی ﻛﻪ ﺑﺮﺍی ﻣﺪﺕ ﺯﻣﺎﻥ ﺑﻴﺸﺘﺮی ﺩﺭ ﻛﻮﺭﻩ ﭘﻴش گرم ﺑﻮﺩﻩ ﺍﻧﺪ ﺩﺍﺭﺍی ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺿﺨﻴﻢ ﺗﺮی می ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺑﻄﻮﺭﻳﻜﻪ ﺩﺭ ﻳﻚ ﺩﻣﺎی ﺛﺎﺑﺖ ﺍﺑﺘﺪﺍ ﺳﻄﺢ ﻭﺭﻕ ﮔﺮﻡ ﺑﺎ ﻧﺮﺥ ﺛﺎﺑﺖ ﻭﺑﻄﻮﺭ خطیﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺯﻣﺎﻥ ﺷﺮﻭﻉ ﺑﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪ ﺷﺪﻥ می ﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﺩﺭ ﺍﺑﺘﺪﺍ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺑﻄﻮﺭ خطی ﺑﺎ ﺯﻣﺎﻥ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ می ﻳﺎﺑﺪ. ﻭلی وقتی ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺑﻪ ﺍﻧﺪﺍﺯﻩ ﻛﺎفی ﺿﺨﻴﻢ ﺷﺪ، ﺍﺯ ﺁﻥ ﭘﺲ ﻧﺮﺥ ﺍﻛﺴﻴﺪ ﺷﺪﻥ ﻭ ﺍﺩﺍﻣﻪ ﺿﺨﻴﻢ ﺷﺪﻥ ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﻧﻔﻮﺫ ﻳﻮﻧﻬﺎی Fe ﺍﺯ ﺩﺭﻭﻥ ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺍﺩﺍﻣﻪ می ﻳﺎﺑﺪ. ﻟﺬﺍ ﺍﻳﻦ ﻧﺮﺥ ﺑﺎ ضخیم ﺷﺪﻥ ﻻﻳﻪ ﻛﻨﺪﺗﺮ ﻭﻛﻨﺪﺗﺮ می ﺷﻮﺩ، ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪ ﺍی ﻛﻪ ﭘﺲ ﺍﺯ ﻣﺪتی ﺭﺷﺪ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻻﻳﻪ ﺍﻛﺴﻴﺪی ﺑﺎ ﺟﺬﺭ ﺯﻣﺎﻥ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ می ﺷﻮﺩ. ﺑﻪ ﻋﺒﺎﺭﺕ ﺩﻳﮕﺮ

• ﺩﺭ ﺯﻣﺎﻧﻬﺎی ﺍﻭﻟﻴﻪ ﻭ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﻫﺎی ﺑﺎ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻛﻢ n=1
• ﺯﻣﺎﻧﻬﺎی ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻭﻻﻳﻪ ﻫﺎی ﺿﺨﻴﻢ ﺗﺮ n=2

ﻛﻪ ﺩﺭ ﺁﻥ   tﺯﻣﺎﻥ ﻓﻌﻞ ﻭ ﺍﻧﻔﻌﺎﻝ ، h  ﺿﺨﺎﻣﺖ ﭘﻮﺳﺘﻪ می ﺑﺎﺷﺪ.

5- ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ﻛﻮﺭﻩ ﭘﻴﺸﮕﺮﻡ

ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻧﻮﻉ ﻛﻮﺭﻩ، ﻧﻮﻉ ﻧﺴﻮﺯ ﺑﻜﺎﺭ ﺭﻓﺘﻪ، ﻧﻮﻉ ﺳﻮﺧﺖ ﻣﺼﺮفی، ﺍﺑﻌﺎﺩ ﻛﻮﺭﻩ ﻭ ... می ﺗﻮﺍﻧﺪ ﺩﺭ ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺍﻛﺴﺎﻳﺶ ﻓﻮﻻﺩ ﻧﻘﺶ مهمی ﺩﺍﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.