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（chéng）度有關。例如，鋼絲繩的使（shǐ）用壽命主（zhǔ）要取（qǔ）決（jué）於它的疲勞強度與耐磨（mó）性，如果（guǒ）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，因而將直接影（yǐng）響這兩（liǎng）項使用（yòng）性能。此外，工具鋼、軸承鋼的表麵脫碳層如不清除幹淨，將使工具鋼（gāng）、軸承（chéng）鋼表麵層硬度和耐磨性降低，並且在淬火時，由（yóu）於裏外層體（tǐ）積變化不同（tóng）而使工件表麵形成裂紋。因此，如何防止鋼製品的（de）表麵脫碳是生產工藝中（zhōng）應該注意的一個問題。國外進口盤條的脫碳層為0.02~0.04mm，日本神戶的盤條表麵可以做到無脫碳，而國內同類產品脫碳（tàn）層平（píng）均深度超過0.05mm。需要采取措（cuò）施來改變這種狀況（kuàng）。

 

解決（jué）表麵脫（tuō）碳（tàn）問題，關鍵在熱處理工序上。由於（yú）脫碳與鋼絲的氧（yǎng）化是同時進行的（de），因此，隻要（yào）在（zài）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）公司采用雙鉛（qiān）槽油淬回火來處理氣門簧用鋼絲，取得了（le）理想效果。該生產流程是：第一個（gè）熔融鉛槽起鋼絲奧氏（shì）體化（huà）作用，預先將鉛液加熱到871℃，鋼（gāng）絲在鉛液中通過，實現奧氏體化，然後進入油（yóu）槽中淬火，再進入第二個熔融鉛槽回火(482℃)。由於鋼絲在（zài）熔融鉛中不與空氣接（jiē）觸，有效避免了（le）脫碳。采用這種工藝（yì）需要解決的主要問（wèn）題是如何防止鉛塵汙染。

 

造成表麵脫碳的氣氛主要是（shì）氧氣、水蒸（zhēng）氣及二氧化碳等氧化性氣體（tǐ）。當這（zhè）些氧化性氣體與受熱鋼絲表（biǎo）麵接觸時，氧化與脫碳同時發生；由於鐵中的固（gù）溶碳與這些氣體的親合力（lì）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外帶進去的；鋼製品表麵的氧化（huà）鐵皮、鐵鏽以及冷（lěng）拔後鋼（gāng）絲表（biǎo）麵上（shàng）的殘留物，入爐加熱後也會分（fèn）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，使之處於還原性狀（zhuàng）態，就能有效避免表麵脫碳。例（lì）如，控製爐內二氧化碳與一氧化碳的比例，在平衡點時（shí），既不氧化也不（bú）脫碳；在二氧化碳比例超過平（píng）衡點時，發生氧化和脫碳；低（dī）於平（píng）衡（héng）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（tàn）量和溫度來計算。

 

此外，向爐內噴吹中性的保護性氮氣也是一種有效措（cuò）施。氮氣進入爐內可以驅散某些區段的氧化性氣（qì）氛，同（tóng）時可以保持爐內正壓，阻（zǔ）止空氣（qì）滲入，減輕或避免鋼件脫碳。