При производството на горещовалцована стомана и процесите на заваряване железният оксид е най-разпространеният повърхностен продукт. Той съпровожда целия процес на производство на стомана, от нагряване и грубо валцуване до окончателно валцуване, пряко засягайки качеството на външния вид на стоманата и последващите резултати от заваряването. Много професионалисти по заваряване се сблъскват с това ежедневно, но може да не са в състояние да разграничат причините, формите и опасностите от различните видове нагар от железен оксид. Въз основа на етапа на образуване и характеристиките на материала, мащабът на железния оксид на стоманената повърхност се разделя главно на четири категории: първичен железен оксид, вторичен железен оксид, третичен железен оксид и червен железен оксид. Те ще бъдат обяснени подробно по-долу.
Първична скала на железен оксид: Преди горещо валцуване стоманата често се нагрява и поддържа при 1100 градуса ~1300 градуса. При тази температура стоманената повърхност претърпява окислителна реакция при контакт с високо-температурната атмосфера на пещта, генерирайки първична нагар с дебелина 1~3 mm, която също се причинява от недостатъчно странично налягане по време на грубо валцуване и непълно отстраняване на котления камък. Тази първична скала се нарича още първична скала от железен оксид. Първичният котлен камък съдържа големи кухини и представлява сивкав-черен слой от котлен камък, покриващ повърхността на стоманената плоча под формата на люспи. Слоят от котлен камък се състои главно от магнетит (Fe3O4).
Вторичен нагар от железен оксид: След като горещовалцуваните стоманени заготовки излязат от пещта, те се подлагат на обработка с вода под високо{1}}налягане за отстраняване на първичния нагар, което води до отделяне на повърхностния нагар от железен оксид преди грубо валцуване. По време на краткия груб процес на валцуване, повърхността на заготовката влиза в контакт с вода и въздух, което води до вторична скала, известна още като първична скала от железен оксид. Благодарение на хоризонталния процес на валцуване, вторичната скала е по-тънка и междинното напрежение между заготовката и скала е ниско, което води до лоши свойства на отлепване. Ако водната струя под високо{5}}налягане не може напълно да отстрани вторичния котлен камък, оставяйки остатъци върху повърхността на стоманената плоча по време на окончателното валцуване, на продукта ще се появят повърхностни дефекти. Вторичната скала от железен оксид е червеникав слой, изглеждащ като отделни дълги ивици, назъбени и разпределени на ленти по посока на търкаляне. Слоят от котлен камък се състои главно от частици като феросплав (FeO) и хематит (Fe2O3).
Утайка от третичен железен оксид: По време на процеса на валцоване на горещо валцоване се генерира повърхностен слой от отлагания от железен оксид, когато лентата навлезе във всяка мелнична стойка. След валцоване нагарът от железен оксид ще се генерира отново по време на окончателното отстраняване на котления камък или между стойките на мелницата. Следователно повърхностните условия на лентата под действието на валците ще зависят от количеството и характеристиките на скалата от железен оксид, образувана преди навлизане във всяка стойка на валцувания цех. Тази накип от железен оксид се нарича нагар от третичен железен оксид, защото се образува след отстраняване на котления камък и преди да влезе в мелницата за довършителни работи. Дефектите му се виждат с невъоръжено око: тъмнокафяв, с форма на лодка. Той е относително плътен, фин и разпръснат по повърхността на дефектната лента и може да се усети с ръка. След декапиране оставя дупки-като ями с различна дълбочина в дефектните зони на повърхността на лентата; те не се виждат на повърхността на нормалната горещовалцована лента.
Нагар от червен железен оксид: Нагар от червен железен оксид се появява само при определени видове стомана, като тези с високо съдържание на силиций, главно поради силното преплитане на повърхностните оксиди с основния метал по време на процеса на нагряване на заготовката. Няма видима дълбочина и изглежда като неправилни люспи. По-конкретно, той е разделен на два вида.
Един тип е не-равномерно разпределен по ширината на плочата, разпределен главно в средата, наклонен към работната страна. Има очевидни водни знаци в червените и сините зони. Също така е неравномерно по посока на дължината на стоманената плоча, като някои области са малко по-светли. Този първи тип нагар от червен железен оксид е относително дебел и може да се отлепи по време на изправяне. Може да се издуха с въздух под високо-налягане и остатъчният червен цвят лесно се изтрива. По-точно е да наречем този тип нагар от червен железен оксид „червена ръжда“.
Друг вид люспи от червен железен оксид са по-равномерно разпределени по ширината на плочата, обикновено малко по-тежки в рамките на първите 100 mm от ръба и по-тежки от външната страна на бобината, отколкото отвътре. Този тип нагар от червен железен оксид е по-тънък и не се изтрива лесно; колкото по-дебела е стоманената плоча, толкова по-тежък е червеният цвят. Този тип нагар от червен железен оксид съществува и в някои други марки стомана и е доста често срещан.
