Dans les procédés de production et de soudage d'acier laminé à chaud-, la calamine d'oxyde de fer est le produit de surface le plus courant. Il accompagne l'ensemble du processus de production de l'acier, depuis le chauffage et le laminage d'ébauche jusqu'au laminage de finition, affectant directement la qualité d'aspect de l'acier et les résultats de soudage ultérieurs. De nombreux professionnels du soudage y sont confrontés quotidiennement, mais ne sont peut-être pas en mesure de distinguer les causes, les formes et les dangers des différents types de tartre d'oxyde de fer. En fonction de l'étape de formation et des caractéristiques du matériau, la calamine d'oxyde de fer de surface en acier est principalement divisée en quatre catégories : la calamine d'oxyde de fer primaire, la calamine d'oxyde de fer secondaire, la calamine d'oxyde de fer tertiaire et la calamine d'oxyde de fer rouge. Ceux-ci seront expliqués en détail ci-dessous.
Échelle d'oxyde de fer primaire : Avant le laminage à chaud, l'acier est souvent chauffé et maintenu entre 1 100 et 1 300 degrés. À cette température, la surface de l'acier subit une réaction d'oxydation au contact de l'atmosphère du four à haute température, générant une calamine primaire de 1 à 3 mm d'épaisseur, qui est également causée par une pression latérale insuffisante lors du laminage grossier et un décalaminage incomplet. Cette calamine primaire est également appelée calamine primaire d’oxyde de fer. La calamine primaire contient de grandes cavités et constitue une couche de calamine noire grisâtre -, recouvrant la surface de la plaque d'acier sous forme de flocons. La couche de tartre est principalement composée de magnétite (Fe3O4).
Calamine d'oxyde de fer secondaire : une fois que les billettes d'acier-laminées à chaud sortent du four, elles subissent un traitement à l'eau à haute-pression pour éliminer la calamine primaire, provoquant le détachement de la calamine d'oxyde de fer de surface avant le laminage grossier. Au cours du court processus de laminage grossier, la surface de la billette entre en contact avec de l'eau et de l'air, ce qui entraîne de la calamine secondaire, également connue sous le nom de calamine primaire d'oxyde de fer. En raison du processus de laminage horizontal, la calamine secondaire est plus fine et la contrainte interfaciale entre la billette et la calamine est faible, ce qui entraîne de mauvaises propriétés de pelage. Si le jet d'eau à haute-pression ne peut pas éliminer complètement le tartre secondaire, laissant des résidus sur la surface de la plaque d'acier lors du laminage de finition, des défauts de surface apparaîtront sur le produit. La calamine d'oxyde de fer secondaire est une couche rougeâtre, apparaissant sous forme de longues bandes distinctes, échancrées et réparties en bandes le long de la direction de roulement. La couche de tartre est principalement composée de particules telles que le ferroalliage (FeO) et l'hématite (Fe2O3).
Calamine tertiaire d'oxyde de fer : au cours du processus de laminage de finition à chaud-, une couche superficielle de calamine d'oxyde de fer est générée lorsque la bande entre dans chaque cage de laminoir. Après le laminage, du tartre d'oxyde de fer sera à nouveau généré lors du détartrage final ou entre les cages du broyeur. Ainsi, l'état de surface de la bande sous l'action des cylindres dépendra de la quantité et des caractéristiques de la calamine d'oxyde de fer formée avant son entrée dans chaque cage du laminoir. Cette calamine d'oxyde de fer est appelée calamine d'oxyde de fer tertiaire car elle se forme après le détartrage et avant d'entrer dans le broyeur de finition. Ses défauts sont visibles à l'œil nu : brun foncé, en forme de bateau-. Elle est relativement dense, fine et dispersée à la surface de la bande défectueuse, et peut être palpée à la main. Après le décapage, il laisse des piqûres en forme de trous d'épingle- de différentes profondeurs dans les zones défectueuses de la surface de la bande ; ceux-ci ne sont pas visibles à la surface des bandes laminées à chaud - normales.
Calamine d'oxyde de fer rouge : La calamine d'oxyde de fer rouge n'apparaît que sur des nuances d'acier spécifiques telles que celles à haute teneur en silicium, principalement en raison de la forte imbrication des oxydes de surface avec le métal de base pendant le processus de chauffage des billettes. Il n'a pas de profondeur évidente et apparaît sous forme de flocons irréguliers. Plus précisément, il est divisé en deux types.
Un type n'est pas-distribué uniformément dans le sens de la largeur de la plaque, principalement distribué au milieu, orienté vers le côté opérationnel. Il y a des filigranes évidents dans les zones rouges et bleues. Il est également inégal dans le sens de la longueur de la plaque d'acier, certaines zones étant légèrement plus claires. Ce premier type de calamine d'oxyde de fer rouge est relativement épaisse et peut s'écailler lors du lissage. Il peut être soufflé avec de l'air à haute-pression et la couleur rouge résiduelle s'efface facilement. Appeler ce type d’échelle d’oxyde de fer rouge « rouille rouge » est plus précis.
Un autre type de tartre d'oxyde de fer rouge est réparti plus uniformément sur la largeur de la plaque, généralement légèrement plus lourd dans les 100 premiers mm du bord, et plus lourd à l'extérieur de la bobine qu'à l'intérieur. Ce type de tartre d'oxyde de fer rouge est plus fin et ne s'efface pas facilement ; plus la plaque d'acier est épaisse, plus la couleur rouge est lourde. Ce type de tartre d'oxyde de fer rouge existe également dans certaines autres qualités d'acier et est assez courant.
