怎樣防止鋼管製品的表麵脫碳？

 許多鋼製品的使用壽命與鋼製品的表麵脫碳程度有關。例如，鋼絲繩的使用壽命主要（yào）取決於它的疲勞強度與耐磨性（xìng），如果鋼絲繩表麵脫碳超標，就會減少表層中作為強化相和耐磨相的碳化物，因（yīn）而將直接影響這兩項使用性能。此外，工具鋼、軸承鋼的表麵脫碳層如不清除幹淨，將使工（gōng）具鋼、軸承鋼表麵層硬度和耐磨性降低，並且在淬火時，由於裏外層體積變化不同而（ér）使工件表麵形成（chéng）裂紋。因此，如何防止鋼製（zhì）品的表（biǎo）麵脫（tuō）碳是生產（chǎn）工藝中應該注（zhù）意的一個問題。國外進口盤條的脫碳層為0.02~0.04mm，日（rì）本神戶的（de）盤條表麵可以做到無脫碳，而（ér）國內同類產品脫碳層平均深度超（chāo）過0.05mm。需要采取措施來改（gǎi）變這（zhè）種狀況。

 

解決表麵脫碳問題，關鍵在熱處理工序上。由於脫碳與鋼絲的氧化是同時進行的，因此，隻要在熱處理過程中盡量使鋼絲少與空氣接觸就可達到改善脫碳的目的。例如，美國彈簧鋼絲（sī）公司采用（yòng）雙鉛槽油淬回火來處理氣門簧用鋼絲，取得（dé）了理想效果。該生（shēng）產流程是：第一個熔融鉛槽起鋼絲（sī）奧氏體化作用，預先將鉛液加熱到871℃，鋼絲（sī）在鉛液中（zhōng）通過，實現奧氏體化，然後進入油槽中淬（cuì）火，再進入第二個熔融鉛（qiān）槽回火（huǒ）(482℃)。由於（yú）鋼絲在熔融鉛中不與空氣接觸，有效避免了脫碳。采（cǎi）用這種工藝需要解決的主要問題是如何防止鉛塵（chén）汙染（rǎn）。

 

造成表麵（miàn）脫碳的氣氛主要是氧氣、水蒸氣及二氧化（huà）碳（tàn）等氧（yǎng）化性氣體。當這些氧化性氣體與受熱鋼絲表麵接觸時，氧化（huà）與（yǔ）脫碳同時發生；由於鐵中的固溶碳與（yǔ）這（zhè）些氣體的親合力比較大，所以表麵上的碳先脫掉了。上述這些氣體（tǐ）一般是從爐外帶（dài）進（jìn）去的；鋼（gāng）製品表麵的氧化鐵皮、鐵（tiě）鏽以及冷（lěng）拔後鋼（gāng）絲（sī）表麵上的殘留物，入爐（lú）加熱後也會分解，反應生成一（yī）些氧化性氣體。我們可以有目的地控製（zhì）爐內氣氛，使（shǐ）之處於（yú）還原性狀（zhuàng）態，就能有效避免表麵（miàn）脫碳。例如，控製（zhì）爐內二氧化碳與一氧化（huà）碳的比例，在平衡點時，既不氧化也不（bú）脫碳；在二氧化碳比例（lì）超過平衡點時，發生氧化和脫碳；低於平衡點時則不發生氧化和脫碳。平衡點的具體數值要根據鐵的含碳量和溫度來計算（suàn）。

 

此外，向爐內（nèi）噴吹中性的保護性氮氣也是一種（zhǒng）有效措施。氮（dàn）氣進（jìn）入爐內可以驅散某些區段的氧化（huà）性氣（qì）氛（fēn），同時可以保持（chí）爐內正壓，阻止空氣滲入，減輕或避免鋼件脫碳。