हॉट रोल्ड स्टील उत्पादन और वेल्डिंग प्रक्रियाओं में, आयरन ऑक्साइड स्केल सबसे आम सतह उत्पाद है। यह स्टील उत्पादन की पूरी प्रक्रिया में शामिल होता है, हीटिंग और रफ रोलिंग से लेकर फिनिश रोलिंग तक, जो सीधे स्टील की उपस्थिति गुणवत्ता और उसके बाद के वेल्डिंग परिणामों को प्रभावित करता है। कई वेल्डिंग पेशेवर रोजाना इससे निपटते हैं, फिर भी विभिन्न प्रकार के आयरन ऑक्साइड स्केल के कारणों, रूपों और खतरों को अलग करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं। निर्माण चरण और सामग्री विशेषताओं के आधार पर, स्टील सतह आयरन ऑक्साइड स्केल को मुख्य रूप से चार श्रेणियों में विभाजित किया गया है: प्राथमिक आयरन ऑक्साइड स्केल, सेकेंडरी आयरन ऑक्साइड स्केल, तृतीयक आयरन ऑक्साइड स्केल और रेड आयरन ऑक्साइड स्केल। इनके बारे में नीचे विस्तार से बताया जाएगा।
प्राथमिक आयरन ऑक्साइड स्केल: हॉट रोलिंग से पहले, स्टील को अक्सर गर्म किया जाता है और 1100 डिग्री ~ 1300 डिग्री पर रखा जाता है। इस तापमान पर, स्टील की सतह उच्च तापमान भट्ठी के वातावरण के संपर्क में आने पर ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया से गुजरती है, जिससे 1 ~ 3 मिमी मोटा प्राथमिक स्केल उत्पन्न होता है, जो रफ रोलिंग और अपूर्ण डीस्केलिंग के दौरान अपर्याप्त साइड दबाव के कारण भी होता है। इस प्राथमिक पैमाने को प्राथमिक आयरन ऑक्साइड स्केल भी कहा जाता है। प्राथमिक स्केल में बड़ी गुहिकाएँ होती हैं और यह भूरे रंग की काली स्केल परत होती है, जो परत के रूप में स्टील प्लेट की सतह को ढकती है। स्केल परत मुख्य रूप से मैग्नेटाइट (Fe3O4) से बनी होती है।
द्वितीयक आयरन ऑक्साइड स्केल: हॉट रोल्ड स्टील बिलेट्स भट्ठी से बाहर निकलने के बाद, प्राथमिक स्केल को हटाने के लिए उच्च दबाव वाले जल उपचार से गुजरते हैं, जिससे सतह आयरन ऑक्साइड स्केल रफ रोलिंग से पहले अलग हो जाता है। छोटी रफ रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, बिलेट सतह पानी और हवा के संपर्क में आती है, जिसके परिणामस्वरूप द्वितीयक स्केल बनता है, जिसे प्राथमिक आयरन ऑक्साइड स्केल भी कहा जाता है। क्षैतिज रोलिंग प्रक्रिया के कारण, द्वितीयक स्केल पतला होता है, और बिलेट और स्केल के बीच अंतरापृष्ठीय तनाव कम होता है, जिससे छीलने के गुण खराब हो जाते हैं। यदि उच्च दबाव वाला पानी का जेट द्वितीयक स्केल को पूरी तरह से नहीं हटा सकता है, और रोलिंग के दौरान स्टील प्लेट की सतह पर अवशेष छोड़ देता है, तो उत्पाद पर सतह दोष दिखाई देंगे। सेकेंडरी आयरन ऑक्साइड स्केल एक लाल रंग की परत है, जो अलग-अलग लंबी पट्टियों के रूप में दिखाई देती है, इंडेंटेड होती है और रोलिंग दिशा के साथ बैंड में वितरित होती है। स्केल परत मुख्य रूप से फेरोलॉय (FeO) और हेमेटाइट (Fe2O3) जैसे कणों से बनी होती है।
तृतीयक आयरन ऑक्साइड स्केल: हॉट रोल्ड फ़िनिश रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, जैसे ही पट्टी प्रत्येक मिल स्टैंड में प्रवेश करती है, एक सतह आयरन ऑक्साइड स्केल परत उत्पन्न होती है। रोलिंग के बाद, अंतिम डीस्केलिंग के दौरान या मिल स्टैंड के बीच आयरन ऑक्साइड स्केल फिर से उत्पन्न होगा। इसलिए, रोल की कार्रवाई के तहत पट्टी की सतह की स्थिति रोलिंग मिल के प्रत्येक स्टैंड में प्रवेश करने से पहले गठित आयरन ऑक्साइड स्केल की मात्रा और विशेषताओं पर निर्भर करेगी। इस आयरन ऑक्साइड स्केल को तृतीयक आयरन ऑक्साइड स्केल कहा जाता है क्योंकि यह स्केलिंग के बाद और फिनिशिंग मिल में प्रवेश करने से पहले बनता है। इसके दोष नग्न आंखों से दिखाई देते हैं: गहरा भूरा, नाव के आकार का। यह अपेक्षाकृत घना, महीन और दोषपूर्ण पट्टी की सतह पर बिखरा हुआ होता है, और इसे हाथ से महसूस किया जा सकता है। अचार बनाने के बाद, यह पट्टी की सतह के दोषपूर्ण क्षेत्रों पर अलग-अलग गहराई के पिनहोल जैसे गड्ढे छोड़ देता है; ये सामान्य गर्म रोल्ड पट्टी की सतह पर दिखाई नहीं देते हैं।
लाल आयरन ऑक्साइड स्केल: लाल आयरन ऑक्साइड स्केल केवल विशिष्ट स्टील ग्रेड पर होता है, जैसे कि उच्च सिलिकॉन सामग्री वाले, मुख्य रूप से बिलेट हीटिंग प्रक्रिया के दौरान बेस मेटल के साथ सतह ऑक्साइड के मजबूत इंटरलॉकिंग के कारण होता है। इसकी कोई स्पष्ट गहराई नहीं होती और यह अनियमित शल्कों के रूप में दिखाई देता है। विशेष रूप से इसे दो प्रकारों में विभाजित किया गया है।
एक प्रकार प्लेट की चौड़ाई दिशा में गैर-समान रूप से वितरित होता है, मुख्य रूप से मध्य में वितरित होता है, ऑपरेटिंग पक्ष की ओर पक्षपाती होता है। लाल और नीले क्षेत्रों में स्पष्ट वॉटरमार्क हैं। यह स्टील प्लेट की लंबाई दिशा में भी असमान है, कुछ क्षेत्र थोड़े हल्के हैं। यह पहले प्रकार का लाल आयरन ऑक्साइड स्केल अपेक्षाकृत मोटा होता है और सीधा करने के दौरान उखड़ सकता है। इसे उच्च दबाव वाली हवा से उड़ाया जा सकता है, और बचा हुआ लाल रंग आसानी से मिट जाता है। इस प्रकार के लाल आयरन ऑक्साइड पैमाने को "लाल जंग" कहना अधिक सटीक है।
एक अन्य प्रकार का लाल आयरन ऑक्साइड स्केल प्लेट की चौड़ाई के साथ अधिक समान रूप से वितरित होता है, आम तौर पर किनारे के पहले 100 मिमी के भीतर थोड़ा भारी होता है, और अंदर की तुलना में कॉइल के बाहर भारी होता है। इस प्रकार का लाल आयरन ऑक्साइड स्केल पतला होता है और आसानी से मिटता नहीं है; स्टील प्लेट जितनी मोटी होगी, लाल रंग उतना ही भारी होगा। इस प्रकार का लाल आयरन ऑक्साइड स्केल कुछ अन्य स्टील ग्रेडों में भी मौजूद है और यह काफी सामान्य है।
