防止鋼管產品表麵脫碳的措施是什麽？

 許多鋼製品（pǐn）的使（shǐ）用壽命與鋼製品的（de）表麵脫碳程度有關。例如，鋼絲繩的使用壽命主要取決於它的疲勞強度與（yǔ）耐磨性，如果鋼絲繩表麵脫碳超標，就（jiù）會減少表層（céng）中作為強化相和耐磨相的碳化（huà）物，因而將直接影響這兩項使（shǐ）用性能。此外，工具鋼、軸承鋼的表麵脫碳層（céng）如不清除幹淨，將使工具鋼、軸承鋼表麵層硬度和耐（nài）磨性降低，並且在淬（cuì）火時，由於裏外層體積變（biàn）化不同（tóng）而使工（gōng）件表麵形成（chéng）裂紋。因此，如何防止鋼製品的表麵脫碳是生產工藝中應該（gāi）注（zhù）意的一個問題。國外進口盤條（tiáo）的脫碳層為0.02~0.04mm，日本神（shén）戶的盤條表麵可以（yǐ）做到無脫碳，而國內同類產品脫碳層平均深度超過0.05mm。需要采取措施來改變（biàn）這種狀況。

 

解決（jué）表麵脫碳問題，關鍵在熱處理工序上。由於脫碳與鋼（gāng）絲的氧化是同時進行的，因此，隻要在熱處理過程（chéng）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，美國彈簧鋼絲公司采用雙鉛槽油淬回火來處理氣門簧用鋼絲（sī），取得了理想效果。該生產流程（chéng）是（shì）：第一個熔（róng）融鉛（qiān）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（ào）氏體化（huà），然後（hòu）進入油槽中淬火，再進入（rù）第二個熔融（róng）鉛槽回火(482℃)。由於鋼絲在熔融（róng）鉛中不與空氣接觸，有效避免了脫碳。采用這種工藝需要解決的主（zhǔ）要問題是如何防止鉛塵汙染。

 

造成表麵脫碳的氣氛主要是氧（yǎng）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熱鋼絲（sī）表麵接觸時，氧化與（yǔ）脫碳同時發生；由於（yú）鐵中的（de）固溶碳與這些氣體的親合力比較（jiào）大，所以表麵上的碳先脫掉了。上述這些氣體一般是從爐（lú）外帶進去的；鋼製品表麵的氧化鐵（tiě）皮、鐵鏽以及冷拔後鋼絲表麵上的殘留物，入爐加熱後也會分解，反（fǎn）應生（shēng）成（chéng）一些氧（yǎng）化（huà）性氣體。我們可以有目的（de）地控製爐內（nèi）氣氛，使之處於還原性狀態，就能有效避免表麵脫碳。例如，控製（zhì）爐內（nèi）二（èr）氧化（huà）碳與（yǔ）一氧化（huà）碳的比例，在平衡點時，既不氧（yǎng）化（huà）也不脫碳；在二氧化碳比例（lì）超過平衡點時，發生（shēng）氧化和脫碳；低於平衡點時則不發生氧化（huà）和脫碳。平（píng）衡點的具體數值要根據鐵的含碳量和溫度來計（jì）算。

 

此（cǐ）外，向爐內噴吹中性的保護性氮氣也是一種有效措施。氮（dàn）氣進入爐內可以驅散某些區段的氧化性氣（qì）氛，同時可以保持爐內（nèi）正壓，阻止空氣滲入，減輕或避免（miǎn）鋼件（jiàn）脫碳。