怎樣防止鋼（gāng）管製品的表麵（miàn）脫碳？

 許多鋼製品的使用壽命與鋼製品的表（biǎo）麵脫碳程度有關。例如，鋼絲繩（shéng）的使用壽命主要取決（jué）於它的疲勞強度與（yǔ）耐磨性，如果鋼絲（sī）繩表麵脫（tuō）碳超標，就會（huì）減少表層中作為強化相和耐磨相的碳化物，因而將直接影響這兩項使用性能。此外，工（gōng）具鋼、軸承鋼的表麵脫碳層如不清除幹淨，將使工具鋼、軸承鋼表（biǎo）麵層（céng）硬度和（hé）耐磨性降低（dī），並且在（zài）淬火時，由於裏外層體積變化不同而使工件表麵形成裂紋。因此（cǐ），如何防止鋼製品的表麵脫碳是生產工藝中應該注意（yì）的一個問題。國外進口盤條的脫碳層為0.02~0.04mm，日本神戶（hù）的盤條（tiáo）表麵（miàn）可（kě）以做到無脫碳，而國內同類產品脫碳層（céng）平均深度超（chāo）過0.05mm。需要采取措施（shī）來改變這種（zhǒng）狀況。

 

解決表麵脫碳（tàn）問題，關鍵在熱處理工序上（shàng）。由於脫碳與鋼絲的氧化是同時進行的，因此（cǐ），隻要在熱處理過程（chéng）中盡量使（shǐ）鋼絲少與空氣接觸就可達到改善脫碳的目（mù）的。例如，美國（guó）彈簧鋼絲公司采用雙鉛槽油淬回火來處理氣門簧用鋼絲，取得了理想（xiǎng）效果。該生產（chǎn）流程是：第一個熔融鉛槽起鋼絲奧氏體化作用，預先將（jiāng）鉛液加熱到871℃，鋼絲在鉛液中通過，實現奧氏體化，然（rán）後進入油槽中淬火，再進入第二個熔融鉛（qiān）槽回火(482℃)。由於鋼絲（sī）在熔（róng）融鉛（qiān）中不與空氣接觸，有效避免了脫碳。采用（yòng）這種工藝需要解決的主要問題是如何防止（zhǐ）鉛塵汙（wū）染。

 

造成表麵脫碳的氣氛主要是氧氣、水蒸氣及二氧化碳等氧化（huà）性氣體。當這些氧化性氣體與受熱鋼絲表麵接觸時，氧化與脫碳同時發生；由於鐵（tiě）中的固溶（róng）碳與這些氣體的親合力比較大，所（suǒ）以表麵上的碳先脫掉了。上述這些氣體一般是從（cóng）爐外帶進去的；鋼製品（pǐn）表麵的氧化鐵（tiě）皮、鐵鏽（xiù）以及冷拔後鋼絲表麵上的殘留物，入（rù）爐（lú）加（jiā）熱後也會分解，反應生成一些（xiē）氧化性氣體。我們可以有目的地控（kòng）製爐內氣氛，使之處於還原（yuán）性狀（zhuàng）態，就（jiù）能有效（xiào）避免表（biǎo）麵脫碳。例如，控製爐內二氧化碳與一（yī）氧化碳的比例，在平衡點時，既不氧化（huà）也不脫碳；在（zài）二氧化碳比例超過平衡點時，發生氧化和脫碳（tàn）；低於平衡點（diǎn）時則不發生氧化和脫碳。平衡點的具體數（shù）值要根據鐵的含碳量和溫度來計算。

 

此外，向爐內噴吹中性（xìng）的保護性氮氣也是一種（zhǒng）有效措施。氮氣進入爐內可以（yǐ）驅散某（mǒu）些區段的氧化性氣氛，同時可以保持（chí）爐內正壓，阻止空氣（qì）滲入，減輕或避（bì）免鋼件脫碳（tàn）。