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低溫鋼管的表面脫碳怎麽處理
閱讀:110次 更新時間:2020-08-21
脫不脫碳不僅跟溫度有關,還決定于金屬或合金的種類,並且決定于加熱介質。比如含矽的鋼就容易脫碳,不鏽鋼就不容易脫碳,耐熱鋼也不容易脫碳,如果是還原性介質,你加熱到熔化狀態也不會脫碳,如果是氧化性介質,則主要看氧化性的高低了,如果在空氣中加熱,則脫碳情況就更不好說了,只能夠具體問題具體的分析,一般碳鋼大約在570度産生強烈的氧化脫碳。


脫碳與否與化學成分、加熱溫度、保溫時間、碳在金相組織中的存在形式、環境氣氛等都有很大關系。僅僅靠化學成分無法判定材料表面造成脫碳需要的加熱溫度。


鋼鐵材料表面脫碳與含碳量或者碳當量有關。以60Si2Mn爲例,脫碳敏感區在1150-1250度左右。脫碳還跟加熱氣氛、加熱時間等有關。


另外需要考慮的是氧化和脫碳一般同時存在,如果氧化速度大于脫碳,那麽即使在高溫區也不會造成材料脫碳,只是表面氧化鐵皮厚度增加。35CrMo一般用于生産高強度緊固件,一般要求吐絲溫度不要超過880度,冷卻速度在0.8-0.85度/s區間,脫碳層可控制在(0.2-0.4)D%之間。這個脫碳層是可以忍受的,後續的冷镦和力學性能可以保證。


鋼在加熱時,在生成氧化鐵皮的基礎上,由于高溫爐氣的存在和擴散作用,未氧化的鋼表面層中的碳原子向外擴散,爐氣中的氧原子也透過氧化鐵皮向裏擴散,當二種擴散會合時,碳原子被燒掉,導致未氧化的鋼表面層中化學成分貧碳,這種現象叫做脫碳。


碳是決定鋼性質的主要元素之一,脫碳使鋼的硬度、耐磨性、疲勞強度、沖擊韌性、使用壽命等力學性能顯著降低。對工具鋼、滾珠軸承鋼、彈簧鋼、高碳鋼等質量有很大的危害,甚至因脫碳超出規定而成爲廢品,所以脫碳問題是鋼材生産中的關鍵問題之一。


影響脫碳的因素和氧化一樣,影響脫碳的主要因素是加熱溫度、加熱時間、爐內氣氛,此外鋼的化學成分對脫碳也有一定的影響。


1、 加热温度对脱碳的影响:加热温度对钢坯可见脱碳层厚度的影响因钢种不同也有所不同,一般随加热温度升高,可见脱碳层厚度显著增加,但有一些钢种随着温度的升高,开始脱碳层厚度增加,但加热温度到一定值后,随着温度的升高,脱碳层厚度却不仅不增加,反而减少了,如弹簧钢(60Si2Mn)在1100℃以前脱碳层厚度随温度的增加而很快增大,但超过1100℃后脱碳层厚度随着温度增高而显著降低,这说明在1100℃附近有一脱碳速度的“峰值”。还有不少钢种也有类似的规律,对这些钢种,在选择加热温度时,应当尽量避开这一脱碳速度的“峰值”温度范围。


2、 加热时间对脱碳的影响,加热时间愈长,可见脱碳层厚度愈大,所以,缩短加热时间,特别是缩短钢坯表面已达到较高温度后在炉内的停留时间,以达到快速加热,是减少钢坯脱碳的有效措施,


3、 炉内气氛对脱碳的影响:炉内气氛对脱碳的影响是根本性的,炉内气氛中H2O、H2、O2、和CO2均能引起脱碳,而CO和CH4却能使钢增碳。实践证明,为了减少可见脱碳层厚度,在强氧化气氛中加热是有利的,这是因为铁的氧化将超过碳的氧化,因而可减少可见脱碳层厚度。


4、 钢的化学成分对脱碳的影响:钢中的含碳量越高,加热时越容易脱碳,若钢中含有铝、钨、钴等元素时,则脱碳增加;若钢中含有铬、锰、硼等元素时,则脱碳减少。镍、硅、钒对脱碳没有什么影响。易脱碳的钢种主要有碳素工具钢、模具钢、弹簧钢、滚珠轴承钢、高速钢等。


減少脫碳的措施:減少鋼的氧化的措施基本適用于減少脫碳。例如進行快速加熱,縮短鋼在高溫區域停留時間,正確選擇加熱溫度,避開易脫碳鋼的脫碳峰值範圍;適當調節和控制爐內氣氛,對易脫碳鋼使爐內保持氧化氣氛,使氧化速度大于脫碳速度等。


僞劣09MnD低溫無縫鋼管名義易發生結疤。因爲僞劣09MnD低溫無縫鋼管廠家要謀求成本,時常湧現軋槽軋制最超編。麻面是因爲軋槽磨損重大惹起09MnD低溫無縫鋼管名義不規定的凹凸夾板氣的缺點。


怎樣解決09MnD低溫無縫鋼管表面脫碳的問題09MnD低溫無縫鋼管廠家僞劣材名義易發生裂紋,緣由是它的坯料是土坯,土坯橋孔多,土坯正在結冰的進程中因爲遭到熱應力的作用,發生裂縫,通過軋制後就有裂紋。僞劣09MnD低溫無縫鋼管表面時常有麻面景象。


僞劣09MnD低溫無縫鋼管簡單刮傷,緣由是僞劣材廠家設施粗陋,易發生植株點:.僞劣09MnD低溫無縫鋼管材料不勻稱,雜質多、僞劣材軋制的量度不規範,他們的鋼溫是經過草測的,那樣無奈按規則的奧氏體海域停止軋制,09MnD低溫無縫鋼管的功能做作就無奈達標。


處理09MnD低溫無縫鋼管名義脫碳成績,要害正在熱解決歲序上。因爲脫碳與鋼絲的氧化是同聲停止的,因而,只需正在熱解決進程中過分使鋼絲少與氣氛接觸就可到達好轉脫碳的手段。相似,鋼絲正在鉛液中經過,完成奧氏體化,而後進入油槽中淬火,再進入第二個熔化鉛槽回火℃。因爲鋼絲正在熔化鉛中不與氣氛接觸,無效防止了09MnD低溫無縫鋼管脫碳。


防止脫碳的對策主要有以下幾方面:


1、工件加熱時,盡可能地降低加熱溫度及在高溫下的停留時間;合理地選擇加熱速度以縮短加熱的總時間;


2、造成及控制適當的加熱氣氛,使呈現中性或采用保護性氣體加熱,爲此可采用特殊發計的加熱爐(在脫氧良好的鹽浴爐中加熱,要比普通箱式爐中加熱的脫碳傾向爲小);


3、熱壓力加工過程中,如果因爲一些偶然因素使生産中斷,應降低爐溫以待生産恢複,如停頓時間很長,則應將坯料從爐內取出或隨爐降溫;


4、進行冷變形時盡可能地減少中間退火的次數及降低中間退火的溫度,或者用軟化回火代替高溫退火。進行中間退火或軟化回火時,加熱應在保護介質中進行;


5、高溫加熱時,鋼的表面利用覆蓋物及塗料保護以防止氧化和脫碳;


6、正確的操作及增大工件的加工余量,以使脫碳層在加工時能完全去掉。

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