怎么有效的防止鋼制品表面脫碳---許多鋼制品的使用壽命與鋼制品的表面脫碳程度有關(guān)。例如,鋼絲繩的使用壽命主要取決于它的疲勞強(qiáng)度與耐磨性,如果鋼絲繩表面脫碳超標(biāo),就會(huì)減少表層中作為強(qiáng)化相和耐磨相的碳化物,因而將直接影響這兩項(xiàng)使用性能。此外,工具鋼、軸承鋼的表面脫碳層如不清除干凈,將使工具鋼、軸承鋼表面層硬度和耐磨性降低,并且在淬火時(shí),由于里外層體積變化不同而使工件表面形成裂紋。因此,如何防止鋼制品的表面脫碳是操作工藝中應(yīng)該注意的一個(gè)問題。國外進(jìn)口盤條的脫碳層為0.02~0.04mm,日本神戶的盤條表面可以做到無脫碳,而國內(nèi)同類產(chǎn)品脫碳層平均深度超過0.05mm。需要采取措施來改變這種狀況。
解決表面脫碳問題,關(guān)鍵在熱處理工序上。由于脫碳與鋼絲的氧化是同時(shí)進(jìn)行的,因此,只要在熱處理過程中盡量使鋼絲少與空氣接觸就可達(dá)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,取得了理想效果。該操作流程是:第一個(gè)熔融鉛槽起鋼絲奧氏體化作用,預(yù)先將鉛液加熱到871℃,鋼絲在鉛液中通過,實(shí)現(xiàn)奧氏體化,然后進(jìn)入油槽中淬火,再進(jìn)入第二個(gè)熔融鉛槽回火(482℃)。由于鋼絲在熔融鉛中不與空氣接觸,有效避免了脫碳。采用這種工藝需要解決的主要問題是如何防止鉛塵污染。316焊接工字鋼
造成表面脫碳的氣氛主要是氧氣、水蒸氣及二氧化碳等氧化性氣體。當(dāng)這些氧化性氣體與受熱鋼絲表面接觸時(shí),氧化與脫碳同時(shí)發(fā)生;由于鐵中的固溶碳與這些氣體的親合力比較大,所以表面上的碳先脫掉了。上述這些氣體一般是從爐外帶進(jìn)去的;鋼制品表面的氧化鐵皮、鐵銹以及冷拔后鋼絲表面上的殘留物,入爐加熱后也會(huì)分解,反應(yīng)生成一些氧化性氣體。我們可以有目的地控制爐內(nèi)氣氛,使之處于還原性狀態(tài),就能有效避免表面脫碳。例如,控制爐內(nèi)二氧化碳與一氧化碳的比例,在平衡點(diǎn)時(shí),既不氧化也不脫碳;在二氧化碳比例超過平衡點(diǎn)時(shí),發(fā)生氧化和脫碳;低于平衡點(diǎn)時(shí)則不發(fā)生氧化和脫碳。平衡點(diǎn)的具體數(shù)值要根據(jù)鐵的含碳量和溫度來計(jì)算。