防止钢制品表面脱碳的措施
发布时间:2009-07-07 07:25
作者:互联网
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许多
钢制品的使用寿命与钢制品的表面
脱碳程度有关。例如,
钢丝绳的使用寿命主要取决于它的
疲劳强度与耐磨性,如果
钢丝绳表面脱
碳超标,就会减少表层中作为强化相和耐磨相的
碳化物,因而将直接影响这两项使用性能。此外,
工具钢、
轴承钢的表面
脱碳层如不清除干净,将使工具钢、
轴承钢表面层
硬度和耐磨性降低,并且在
淬火时,由于里外层体积变化不同而使
工件表面形成
裂纹。因此,如何防止钢制品的表面脱碳是
生产工艺中应该注意的一个问题。国外
进口盘条的脱碳层为0.02~0.04mm,
日本神户的盘条表面可以做到无脱碳,而国内同类
产品脱碳层平均深度超过0.05mm。
需要采取措施来改变这种状况。解决表面脱碳问题,关键在
热处理工序上。由于脱碳与钢丝的氧化是同时进行的,因此,只要在
热处理过程中尽量使钢丝少与空气接触就可达到
改善脱碳的目的。例如,美国
弹簧钢丝
公司采用双
铅槽油淬
回火来处理气门簧用钢丝,取得了理想效果。该生产
流程是:第一个
熔融铅槽起钢丝
奥氏体化作用,预先将铅液加热到871℃,钢丝在铅液中通过,实现奥氏体化,然后进入油槽中淬火,再进入第二个熔融铅槽回火(482℃)。由于钢丝在熔融铅中不与空气接触,有效避免了脱碳。采用这种工艺需要解决的主要问题是如何防止
铅尘污染。造成表面脱碳的气氛主要是氧气、水蒸气及二氧化碳等氧化性气体。当这些氧化性气体与受热钢丝表面接触时,氧化与脱碳同时发生;由于
铁中的
固溶碳与这些气体的亲合力比较大,所以表面上的碳先脱掉了。上述这些气体一般是从炉外带进去的;钢制品表面的
氧化铁皮、
铁锈以及
冷拔后钢丝表面上的残留物,入炉加热后也会分解,反应生成一些氧化性气体。我们可以有目的地
控制炉内气氛,使之处于还原性状态,就能有效避免表面脱碳。例如,控制炉内二氧化碳与一氧化碳的比例,在平衡点时,既不氧化也不脱碳;在二氧化碳比例超过平衡点时,发生氧化和脱碳;低于平衡点时则不发生氧化和脱碳。平衡点的具体数值要根据铁的含碳量和温度来计算。此外,向炉内喷吹中性的保护性氮气也是一种有效措施。氮气进入炉内可以驱散某些区段的氧化性气氛,同时可以保持炉内正压,阻止空气渗入,减轻或避免钢件脱碳。(一员)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。