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（zhì）品的（de）表麵脫碳程（chéng）度有關。例如，鋼絲繩的使（shǐ）用壽命主要取決於（yú）它的疲勞強度與耐（nài）磨性，如果鋼絲繩表麵脫碳超標，就（jiù）會減少表層中作為強化相和（hé）耐磨相的碳化物，因而將直接影響這兩項使用性能。此外，工具鋼（gāng）、軸承鋼的表麵脫碳層如不（bú）清除幹淨，將使工具鋼、軸承鋼表麵層硬度和耐磨性（xìng）降低，並且在淬火時，由（yóu）於裏外層體積變化不同而使工件表麵形成裂紋。因此，如何（hé）防止鋼製品的表麵脫碳是生（shēng）產工藝中應該注意的一個問題。國外進口（kǒu）盤條的脫碳層（céng）為0.02~0.04mm，日本神戶的盤條表麵可以做到無脫（tuō）碳，而國內同類產品脫碳層平均（jun1）深（shēn）度超過0.05mm。需要采取措施（shī）來（lái）改變（biàn）這種狀況。

 

解決表麵脫碳問題，關鍵在熱（rè）處理工序上。由於脫碳與鋼絲的（de）氧化是同時進行的，因此（cǐ），隻要在熱處理過程中盡量（liàng）使鋼絲（sī）少與空（kōng）氣接觸（chù）就可達到改善脫碳的目的。例如，美國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。該生產流程是：第一個熔融鉛槽起鋼絲奧氏體化作用，預先將鉛液加熱到871℃，鋼絲在鉛液中通過，實現奧氏體化，然後進入油槽中淬火，再進入第二個（gè）熔融鉛槽回火(482℃)。由於鋼絲在熔融鉛中不與空氣接觸（chù），有效避免了脫碳（tàn）。采用這種工藝需要解決的主要問題（tí）是如何防止鉛塵汙染。

 

造成（chéng）表麵脫碳（tàn）的氣氛主要（yào）是氧氣、水蒸氣及二氧化碳等氧化性氣體。當這些氧化性氣體與受（shòu）熱鋼絲表麵接觸時（shí），氧化與脫碳（tàn）同時發生；由於（yú）鐵中的固溶碳與這些氣體（tǐ）的親合力比較大，所以表麵（miàn）上的碳先脫掉了。上述這些氣體一般（bān）是從爐外帶（dài）進去的；鋼製品表麵的氧化鐵皮、鐵（tiě）鏽以及冷拔後鋼絲表麵上的殘留物，入（rù）爐加熱後也會分解，反應生（shēng）成一些氧化性氣體。我們（men）可以有目的地控製爐內氣氛，使之處於還原性（xìng）狀態，就能有效（xiào）避免（miǎn）表麵脫碳。例如，控製爐內二氧化碳（tàn）與一氧化碳的比例，在平衡點時（shí），既不（bú）氧化也（yě）不脫碳；在（zài）二氧化碳（tàn）比例超過平衡點時，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。

 

此外，向爐內噴吹（chuī）中性的保護性氮（dàn）氣也是一種有效措施。氮氣進入爐內可以驅散某些區（qū）段的氧化（huà）性氣氛，同時可以保持爐內正壓，阻止空氣滲入，減輕或避免鋼件脫碳。