U proizvodnji toplo{0}}valjanog čelika i procesima zavarivanja, kamenac od željeznog oksida je najčešći površinski proizvod. Prati cijeli proces proizvodnje čelika, od zagrijavanja i grubog valjanja do završnog valjanja, direktno utječući na kvalitetu izgleda čelika i naknadne rezultate zavarivanja. Mnogi profesionalci u zavarivanju svakodnevno se bave time, ali možda neće moći razlikovati uzroke, oblike i opasnosti različitih vrsta kamenca željeznog oksida. Na osnovu faze formiranja i karakteristika materijala, čelična površinska skala željeznog oksida uglavnom je podijeljena u četiri kategorije: primarni kamenac željeznog oksida, sekundarni kamenac željeznog oksida, tercijarni kamenac željeznog oksida i kamenac crvenog željeznog oksida. Oni će biti detaljno objašnjeni u nastavku.
Primarna skala željeznog oksida: Prije vrućeg valjanja, čelik se često zagrijava i drži na 1100 do 1300 stupnjeva. Na ovoj temperaturi, površina čelika prolazi kroz reakciju oksidacije nakon kontakta sa atmosferom peći na visokim temperaturama, stvarajući primarni kamenac debljine 1~3 mm, što je također uzrokovano nedovoljnim bočnim pritiskom tokom grubog valjanja i nepotpunim uklanjanjem kamenca. Ova primarna ljuska se također naziva primarnim željeznim oksidom. Primarna ljuska sadrži velike šupljine i predstavlja sivkasto-crni sloj koji pokriva površinu čelične ploče u obliku ljuskica. Sloj kamenca se uglavnom sastoji od magnetita (Fe3O4).
Sekundarni kamenac od željeznog oksida: nakon što vruće-valjane čelične gredice izađu iz peći, podvrgavaju se tretmanu vodom pod visokim-pritiskom kako bi se uklonio primarni kamenac, uzrokujući odvajanje površinskog kamenca od željeznog oksida prije grubog valjanja. Tokom kratkog procesa grubog valjanja, površina gredice dolazi u kontakt s vodom i zrakom, što rezultira sekundarnim kamencem, također poznatim kao primarni kamenac od željeznog oksida. Zbog horizontalnog procesa valjanja, sekundarna ljuska je tanja, a naprezanje na površini između gredice i ljuske je nisko, što dovodi do loših svojstava ljuštenja. Ako mlaz vode pod visokim-mlazom ne može u potpunosti ukloniti sekundarni kamenac, ostavljajući ostatke na površini čelične ploče tokom završnog valjanja, na proizvodu će se pojaviti površinski defekti. Sekundarna ljuska od željeznog oksida je crvenkasti sloj, koji se pojavljuje kao različite dugačke trake, uvučene i raspoređene u trakama duž smjera valjanja. Sloj kamenca se uglavnom sastoji od čestica kao što su ferolegura (FeO) i hematit (Fe2O3).
Tercijarni kamenac željeznog oksida: Tokom toplo-procesa završnog valjanog valjanja, stvara se površinski sloj kamenca željeznog oksida kako traka ulazi u svaki mlin. Nakon valjanja, kamenac od željeznog oksida će se ponovo stvoriti tokom konačnog uklanjanja kamenca ili između mlinova. Stoga će površinski uvjeti trake pod djelovanjem valjaka ovisiti o količini i karakteristikama kamenca željeznog oksida koji se formira prije ulaska u svaku štandu valjaonice. Ova kamenca od željeznog oksida naziva se tercijarni kamenac željeznog oksida jer se formira nakon uklanjanja kamenca i prije ulaska u mlin za završnu obradu. Njegovi nedostaci su vidljivi golim okom: tamno braon, u obliku čamca. Relativno je gust, fin i razbacan po površini neispravne trake i može se opipati rukom. Nakon kiseljenja, ostavlja rupice-kao rupice različite dubine na defektnim područjima površine trake; oni nisu vidljivi na površini normalne vruće-valjane trake.
Crveni željezni oksidni kamenac: Crveni željezni oksid se javlja samo na određenim vrstama čelika kao što su oni sa visokim sadržajem silicija, uglavnom zbog snažnog međusobnog povezivanja površinskih oksida sa osnovnim metalom tokom procesa zagrijavanja gredice. Nema očiglednu dubinu i izgleda kao nepravilne ljuspice. Konkretno, podijeljen je u dvije vrste.
Jedna vrsta je ne-ujednačeno raspoređena u smjeru širine ploče, uglavnom raspoređena u sredini, nagnuta prema radnoj strani. Postoje očigledni vodeni žigovi u crvenim i plavim područjima. Također je neujednačen u smjeru dužine čelične ploče, s tim da su neka područja nešto lakša. Ova prva vrsta kamenca od crvenog željeznog oksida je relativno debela i može se ljuštiti tokom ispravljanja. Može se otpuhati zrakom pod visokim-pritiskom, a preostala crvena boja se lako briše. Tačnije je nazvati ovu vrstu crvenog željeznog oksida "crvena hrđa".
Druga vrsta ljuske od crvenog željeznog oksida ravnomjernije je raspoređena duž širine ploče, općenito nešto teža unutar prvih 100 mm ruba i teža na vanjskoj strani zavojnice nego iznutra. Ova vrsta kamenca od crvenog željeznog oksida je tanja i ne može se lako obrisati; što je čelična ploča deblja, crvena boja je teža. Ova vrsta kamenca od crvenog željeznog oksida postoji iu nekim drugim vrstama čelika i prilično je česta.





