3.2 Glödskal och avkolning

Vid all värmning, då materialet uppnår högre temperaturer, sker en påverkan på ytan från det syre som ugnsrummet innehåller. En oxidering av ytan sker och så kallad glödskal bildas. Glödskalet är oxid av stål, och då det bildas, frigörs faktiskt en del värme som kommer ugnen tillgodo. (Denna energi är dock mycket dyr och inte önskvärd).

Även kolet i stålet (i form av Fe₃C, järnkarbid) kan oxideras till kolmonoxid, om ugnsatmosfären innehåller fritt syre, vattenånga eller väte (H₂) och koldioxid samtidigt. En ytavkolning, det vill säga en minskning av stålets kolhalt i ytan, sker och stålets ythårdhet minskar. Detta försämrar produktkvaliteten och bör därför om möjligt förhindras.

Allmänt kan man säga att glödskalsbildning och avkolning ökar med temperaturen och ugnsatmosfärens syrehalt, speciellt om vattenånga finns närvarande. Detta innebär att en låg luftfaktor (dock ej under 1,0) skall eftersträvas i de delar av ugnen där temperaturen är högst. Allt läckage inåt i ugnsrummet skall också undvikas i dessa områden.

För att undvika avkolning och glödskalsbildning vid värmebehandling används skyddsgas, vars sammansättning ger sådana gasjämvikter att oxidering och avkolning undertrycks. Användning av skyddsgas är ett mycket komplext område, som kommenteras i ett separat avsnitt.

Man bör tänka på att glödskal alltid bildas i vanliga bränsleeldade ugnar, och att det skall kunna avlägsnas före nästa arbetsmoment, som vanligen är valsning. Ibland tenderar glödskalet att bli tunt och segt och sitta fast så hårt att glödskalsrensningen ej kan få bort det. För att då kunna få bort glödskalet måste man låta glödskalsskiktet bli tjockare. Syrgashalten i ugnen måste då höjas så att oxideringen ökar, och den bildade oxiden (glödskalet) lättare flagnar av.