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精密冷軋焊管脫碳對鋼的性能影響及防脫碳措施

作者:無錫快發(fā)鋼管制造有限公司    來源:http://www.dongshansj.com    時間:2018/4/24 15:45:57
精密冷軋焊管脫碳對鋼的性能影響:1.對鍛造和熱處理工藝性能的影響:1)2Cr13不銹鋼加熱溫度過高,保溫時間過長時能使δ鐵素體在表面過早的形成,使鍛件表面的塑性大大降低,模鍛時容易開裂。2)奧氏體錳鋼脫碳后,表層將得不到均勻的奧氏體組織,這不僅使冷變形時的強化達不到要求,而且影響耐磨性,還可能由于變形不均勻產(chǎn)生裂紋。3)鋼的表面脫碳后,由于表層與心部組織不同線膨脹系數(shù)不同,因此淬火時所發(fā)生的不同組織轉(zhuǎn)變及體積變化將引起很大的內(nèi)應(yīng)力,同時表層經(jīng)脫碳后強度下降,甚至在淬火過程中 有時使零件表面產(chǎn)生裂紋。2.對零件性能的影響對于需要淬火的鋼,脫碳使其表層的含碳量降低,淬火后不能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變或轉(zhuǎn)變不完全,結(jié)果得不到要求的硬度。軸承鋼表面脫碳后會形成淬火軟點,使用時易發(fā)生接觸疲勞損壞,高速工具鋼表面脫碳會使紅硬性下降。零件上不加工的部分(黑皮部分)脫碳層全部保留在零件上,這將使性能下降。而零件的加工面上脫碳層的深度如在機械加工余量范圍內(nèi),可以在加工時切削掉,但如果超過加工余量范圍,脫碳層將部分保留下來,使性能下降。有時因為鍛造工藝不當,脫碳層局部堆積,機械加工時將不能完全去掉而保留在零件上,引起性能不均,嚴重時造成零件報廢。影響脫碳的因素:(1)爐氣成分  在爐氣成分中,脫碳能力最強的是H2O(汽),其次是O2、CO2,H2較弱。一般來說在中性介質(zhì)或弱氧化性介質(zhì)中加熱時,可以減少脫碳。(2)加熱時間與加熱次數(shù)的影響,   鋼在加熱時間越長,加熱次數(shù)越多,脫碳層越厚;當厚度達到一定值后,脫碳速度將逐漸減慢(3)加熱溫度   鋼在氧化性爐氣中加熱時,既產(chǎn)生氧化,也引起脫碳。在700~1000℃的高溫下,由于表面氧化皮阻礙碳的擴散,脫碳的速度比氧化要慢;隨著加熱溫度的升高,氧化和脫碳的速度都加快,而此時氧化皮喪失阻礙功能,脫碳進行得比氧化更為劇烈。如GCr15鋼在1100~1200℃溫度時,會產(chǎn)生強烈的脫碳現(xiàn)象。(4)化學(xué)成分   鋼的含碳量越高,脫碳傾向越大。W、Al,Si,Co等元素使鋼脫碳增加;Cr等元素則能阻止鋼的脫碳。精密冷軋焊管防止脫碳的措施:1)工件加熱時,盡可能的降低加熱溫度及在高溫下的停留時間,合理的選擇加熱速度,以縮短加熱的總時間。2)造成及控制適當?shù)募訜釟夥眨怪尸F(xiàn)中性或采用保護氣氛加熱,為此可采用特殊設(shè)計的加熱爐,如在脫氧良好的鹽浴爐中加熱,要比普通箱式爐中加熱的脫碳傾向為小。3)熱壓力加工過程中,如果因為一些偶然因素使生產(chǎn)中斷,應(yīng)降低爐溫,以待生產(chǎn)恢復(fù),如停斷時間很長,則應(yīng)將坯料從爐內(nèi)取出或隨爐降溫。4)進行冷變形成形時,盡可能減少中間退火次數(shù)及降低中間退火溫度,或者用軟化退火代替高溫退火,進行中間退火或者軟化回火時,加熱應(yīng)在保護介質(zhì)中進行。5)高溫加熱時,鋼的表面應(yīng)利用覆蓋物及涂料保護,以防止氧化與脫碳。6)正確的操作及加大工件加工余量,以使脫碳層在加工時能完全去掉。
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