孙徕博，李志群，赵 强

（天津钢管集团股份有限公司，天津300301）

1 前言

目前，钢管产品的生产工艺愈加成熟，质量越来越高，钢管表面质量是用户要求不断提高的重要指标之一。钢管的氧化铁皮对钢管的抗腐蚀性能、可焊接性以及力学性能都有影响，因此对氧化铁皮的研究也就越来越多，越来越深入。影响氧化铁皮形成的因素有很多[1]，如材料的化学成分、加热温度、保温时间、加热时的环境等等[2-4]，针对这些因素的分析已经较为全面，但是针对钢管的表面状态及对氧化铁皮形成的影响的分析较少，因此本文针对钢管表面质量对氧化铁皮形成的影响进行了一系列的对比和分析。

2 热轧钢管氧化铁皮的成分及特点

氧化铁皮的形成机理是：Fe→FeO→Fe3O4→Fe2O3，具体形貌见图1。高温下热轧钢管表面产生的氧化铁皮是各种相的混合体，只是因环境不同，组成的比例略有差异。取一典型试样进行成分分析，在3种颜色层上分别取4点进行扫描，SEM上得到的成分原子百分比见表1。从表1中可见，Fe2O3、Fe3O4和FeO[5]三层的原子百分数与物质组成的分子式有偏离，由于Fe2O3与氧接触充分，有利于氧的扩散，因此处于富氧的状态，氧化铁皮的外层到内层氧原子含量逐渐降低，铁原子含量渐升高。

图1 氧化铁皮结构

表1 氧化铁皮的成分组成

热轧管从管坯在环形炉中加热到热轧再到后续热处理工艺过程中一直伴随着氧化。根据热轧管氧化铁皮形成的不同阶段可以将氧化铁皮分为3种：环形炉加热时形成的一次氧化铁皮、热轧及冷却时形成的二次氧化铁皮以及后续热处理时形成的三次氧化铁皮。……