鍛件氧化主要受被加熱金屬化學(xué)成分和加熱環(huán)塊(如爐氣成分、加熱溫度等）內(nèi)外兩方面因素的 影響。
1)金屬材料的化學(xué)成分
形成氧化皮的多少與化學(xué)成分密切相關(guān)。鋼中含碳量越高，形成氧化皮越少，尤其是當(dāng)含碳量超過0.3%時就更為明顯。這是因為碳被氧化后，在坯料表面形成一層一氧化嫌(CO)氣體，起著抑制繼續(xù)氧化的作用。合金鋼中Cr、Ni、Al、Mo、Si等元素越多，加熱時形成的氧化皮越少，因為這些元素被氧化后，能在鋼的表面形成一層致密的氧化薄膜，并且它和鋼有接近的熱膨脹系數(shù),又能牢固地附在表面上，不容易破裂和脫落，所以能阻止進一步氧化，起到保護作用。耐熱不起皮鋼就是含有上述元素較多的合金鋼，而當(dāng)鋼內(nèi)Ni、Cr含量為13%?20%時，幾乎不產(chǎn)生氧化。
2)爐氣成分
爐氣成分對鍛件氧化皮的形成有很大的影響，同一鋼號的鍛件在不同的加熱氣氛下，形成的氧化皮不一樣，在氧化性爐氣中，形成氧化皮最多，呈淺灰色，很容易清除；在中性爐氣（主要含N2)和還原性爐氣（含有CO、H2等）中，形成的氧化皮較少呈黑色，不易清除。為了盡量減少氧化皮的形成并清除，應(yīng)注意加熱各階段的爐氣成分的控制。一般來說，鍛件在1000℃以下，加熱時宜采用氧化性爐氣，因為此時溫度不高，氧化過程尚不甚劇烈，而形成的氧化皮卻容易清除；當(dāng)溫度超過1000 ℃以后，尤其在高溫保溫階段，應(yīng)采用還原性爐氣或中性爐氣，以減少氧化皮的產(chǎn)生。
火焰加熱爐爐氣的性質(zhì)，取決于燃料燃燒時的空氣供給量。如果爐內(nèi)空氣過剩系數(shù)太大，供給的空氣過多，爐氣呈氧化性,金屬形成氧化皮就多，如果爐內(nèi)空氣過剩系數(shù)為0.4?0.5時，爐氣呈還原性,形成保護氣氛，避免氧化皮的生成，達到無氧化加熱。
3)加熱溫度
加熱溫度也是鍛件形成氧化皮的主要因素，加熱溫度越高，氧化越劇烈。在570℃?600℃以前，鍛件氧化較慢，從700℃起氧化速度加快，到900℃?950℃時，氧化就十分顯著了。如果將900℃時氧化速度假設(shè)為1，當(dāng)溫度達到1000℃時，氧化速度為2，當(dāng)溫度達到1100℃時，氧化速度為3.5,而當(dāng)溫度達到1300℃時，氧化速度就是7，增加了6倍。
4)加熱時間
鍛件在爐內(nèi)氧化性氣體中的加熱時間越長，氧化擴散量越大，形成氧化皮也就越多，尤其是在高溫加熱階段，所以要盡量減少加熱時間，尤其是髙溫下的加熱時間和保溫時間應(yīng)盡可能的縮短。
另外，鍛件坯料在高溫下，不但在爐內(nèi)要被氧化，而且在鍛造過程中，雖然將坯料上的氧化皮清除干凈了，但如果坯料溫度仍然較高時，還要被二次氧化，不過氧化的速度隨著坯料溫度的下降而逐漸減弱。
減少和防止氧化皮生成的措施
對于火焰加熱爐，根據(jù)影響鍛件氧化皮生成的加熱環(huán)境因素，在加熱工藝方面采取相應(yīng)的措施，能達到減少氧化皮生成的目的，主要措施如下：
(1)快速加熱。在保證鍛件質(zhì)量的前提下，盡量采用快速加熱，縮短加熱時間，尤其是縮短高溫下的停留時間，在操作時盡量少裝勤裝，這樣還節(jié)約能耗。
(2)控制加熱爐氣的性質(zhì)。在完全燃燒的條件下，嚴格控制進人爐內(nèi)的空氣量，盡可能減少過剩空氣里，因為過多的空氣會加速氧化，還應(yīng)使?fàn)t內(nèi)有過量的還原性氣體。
(3)減少燃料中的水分，減輕水蒸氣對鍛件表面的氧化作用。
(4)保溫時爐膛應(yīng)保持不大的正壓力，尤其是在髙溫保溫階段，防止冷空氣進人爐膛。
(5)介質(zhì)保護加熱。將坯料表面與氧化性爐氣隔離，防止坯料在加熱時產(chǎn)生氧化。所用的介質(zhì)有氣態(tài)保護介質(zhì)（如純惰性氣體、石油液化氣、氮氣等）、液態(tài)介質(zhì)（如玻璃熔體、熔鹽等）和固態(tài)保護介質(zhì)(如木炭、玻璃粉、琺瑯粉和金屬鍍膜等）。
