Sıcak-haddelenmiş çelik üretiminde ve kaynak işlemlerinde demir oksit tufal en yaygın yüzey ürünüdür. Isıtma ve kaba haddelemeden son haddelemeye kadar çelik üretiminin tüm sürecine eşlik ederek çeliğin görünüm kalitesini ve sonraki kaynak sonuçlarını doğrudan etkiler. Birçok kaynak uzmanı günlük olarak bununla uğraşmaktadır, ancak farklı türdeki demir oksit tortusunun nedenlerini, biçimlerini ve tehlikelerini ayırt edemeyebilir. Oluşum aşamasına ve malzeme özelliklerine bağlı olarak, çelik yüzey demir oksit ölçeği esas olarak dört kategoriye ayrılır: birincil demir oksit ölçeği, ikincil demir oksit ölçeği, üçüncül demir oksit ölçeği ve kırmızı demir oksit ölçeği. Bunlar aşağıda ayrıntılı olarak açıklanacaktır.
Birincil Demir Oksit Ölçeği: Sıcak haddelemeden önce çelik genellikle ısıtılır ve 1100 derece ~ 1300 derecede tutulur. Bu sıcaklıkta, çelik yüzey, yüksek sıcaklıktaki fırın atmosferiyle temas ettiğinde bir oksidasyon reaksiyonuna girerek 1~3 mm kalınlığında bir birincil kireç tabakası oluşturur; bu da kaba haddeleme ve eksik tufal giderme sırasında yetersiz yan basınçtan kaynaklanır. Bu birincil ölçeğe aynı zamanda birincil demir oksit ölçeği de denir. Birincil ölçek büyük boşluklar içerir ve çelik levha yüzeyini pul halinde kaplayan grimsi-siyah pullu bir katmandır. Kireç tabakası esas olarak manyetitten (Fe3O4) oluşur.
İkincil demir oksit tortusu: Sıcak-haddelenmiş çelik kütükler fırından çıktıktan sonra, birincil tortuyu gidermek için yüksek-basınçlı su arıtmasına tabi tutulur, bu da yüzeydeki demir oksit tortusunun kaba haddelemeden önce ayrılmasına neden olur. Kısa kaba haddeleme işlemi sırasında kütük yüzeyi su ve hava ile temas eder, bu da birincil demir oksit tufal olarak da bilinen ikincil tufala neden olur. Yatay haddeleme işlemi nedeniyle ikincil tufal daha incedir ve kütük ile tufal arasındaki arayüzey gerilimi düşüktür, bu da zayıf soyulma özelliklerine yol açar. Yüksek-basınçlı su jeti ikincil tufalleri tamamen çıkaramazsa ve son haddeleme sırasında çelik levha yüzeyinde kalıntı bırakırsa, üründe yüzey kusurları görünecektir. İkincil demir oksit tabakası, farklı uzun şeritler halinde görünen, girintili ve haddeleme yönü boyunca bantlar halinde dağılmış kırmızımsı bir tabakadır. Kireç tabakası esas olarak ferroalyaj (FeO) ve hematit (Fe2O3) gibi parçacıklardan oluşur.
Üçüncül demir oksit tufal: Sıcak-haddelenmiş son haddeleme işlemi sırasında, şerit her bir hadde tezgahına girerken yüzeyde bir demir oksit tufal tabakası oluşturulur. Haddelemeden sonra, son tufal giderme sırasında veya hadde tezgahları arasında yeniden demir oksit tufal oluşacaktır. Bu nedenle, merdanelerin etkisi altındaki şeridin yüzey koşulları, haddehanenin her bir tezgahına girmeden önce oluşan demir oksit tortusunun miktarına ve özelliklerine bağlı olacaktır. Bu demir oksit tufalına üçüncül demir oksit tufal adı verilir çünkü tufal giderme işleminden sonra ve bitirme tesisine girmeden önce oluşur. Kusurları çıplak gözle görülebilmektedir: koyu kahverengi, tekne-şeklinde. Nispeten yoğun, ince ve kusurlu şeridin yüzeyine dağılmış durumdadır ve elle hissedilebilir. Temizleme işleminden sonra, şerit yüzeyinin kusurlu alanlarında iğne deliği-gibi değişen derinliklerde çukurlar bırakır; bunlar normal sıcak-haddelenmiş şeridin yüzeyinde görünmez.
Kırmızı demir oksit tortusu: Kırmızı demir oksit tortusu, esas olarak kütük ısıtma işlemi sırasında yüzey oksitlerinin baz metalle güçlü bir şekilde birbirine kenetlenmesinden dolayı, yalnızca yüksek silikon içeriğine sahip olanlar gibi belirli çelik kalitelerinde meydana gelir. Belirgin bir derinliği yoktur ve düzensiz pullar halinde görünür. Spesifik olarak iki türe ayrılır.
Bir tür,-plakanın genişlik yönünde eşit olmayan bir şekilde dağıtılmıştır; esas olarak ortada dağıtılmıştır ve çalışma tarafına doğru eğimlidir. Kırmızı ve mavi alanlarda belirgin filigranlar var. Ayrıca çelik levhanın uzunluk yönünde de dengesizdir ve bazı alanlar biraz daha hafiftir. Bu birinci tip kırmızı demir oksit tabakası nispeten kalındır ve düzleştirme sırasında pul pul dökülebilir. Yüksek-basınçlı havayla üflenebilir ve kalan kırmızı renk kolaylıkla silinebilir. Bu tür kırmızı demir oksit pulunu "kırmızı pas" olarak adlandırmak daha doğrudur.
Başka bir tür kırmızı demir oksit pulu, plakanın genişliği boyunca daha eşit bir şekilde dağılmıştır, genellikle kenarın ilk 100 mm'sinde biraz daha ağırdır ve bobinin dış kısmı, iç kısmına göre daha ağırdır. Bu tür kırmızı demir oksit tabakası daha incedir ve kolayca silinmez; Çelik levha ne kadar kalınsa kırmızı renk de o kadar ağır olur. Bu tür kırmızı demir oksit pulu diğer bazı çelik kalitelerinde de mevcuttur ve oldukça yaygındır.
