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精密冷軋焊管脫碳對(duì)鋼的性能影響及防脫碳措施

作者:無(wú)錫快發(fā)鋼管制造有限公司    來(lái)源:http://www.dongshansj.com    時(shí)間:2018/4/24 15:45:57
精密冷軋焊管脫碳對(duì)鋼的性能影響:1.對(duì)鍛造和熱處理工藝性能的影響:1)2Cr13不銹鋼加熱溫度過(guò)高,保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)能使δ鐵素體在表面過(guò)早的形成,使鍛件表面的塑性大大降低,模鍛時(shí)容易開(kāi)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(shí)的強(qiáng)化達(dá)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(shí)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(shí)表層經(jīng)脫碳后強(qiáng)度下降,甚至在淬火過(guò)程中 有時(shí)使零件表面產(chǎn)生裂紋。2.對(duì)零件性能的影響對(duì)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(huì)形成淬火軟點(diǎn),使用時(shí)易發(fā)生接觸疲勞損壞,高速工具鋼表面脫碳會(huì)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(jī)械加工余量范圍內(nèi),可以在加工時(shí)切削掉,但如果超過(guò)加工余量范圍,脫碳層將部分保留下來(lái),使性能下降。有時(shí)因?yàn)殄懺旃に嚥划?dāng),脫碳層局部堆積,機(jī)械加工時(shí)將不能完全去掉而保留在零件上,引起性能不均,嚴(yán)重時(shí)造成零件報(bào)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(qiáng)的是H2O(汽),其次是O2、CO2,H2較弱。一般來(lái)說(shuō)在中性介質(zhì)或弱氧化性介質(zhì)中加熱時(shí),可以減少脫碳。(2)加熱時(shí)間與加熱次數(shù)的影響,   鋼在加熱時(shí)間越長(zhǎng),加熱次數(shù)越多,脫碳層越厚;當(dāng)厚度達(dá)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(shí),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(kuò)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(shí)氧化皮喪失阻礙功能,脫碳進(jìn)行得比氧化更為劇烈。如GCr15鋼在1100~1200℃溫度時(shí),會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)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(shí),盡可能的降低加熱溫度及在高溫下的停留時(shí)間,合理的選擇加熱速度,以縮短加熱的總時(shí)間。2)造成及控制適當(dāng)?shù)募訜釟夥眨怪尸F(xiàn)中性或采用保護(hù)氣氛加熱,為此可采用特殊設(shè)計(jì)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?yàn)樾 ?)熱壓力加工過(guò)程中,如果因?yàn)橐恍┡既灰蛩厥股a(chǎn)中斷,應(yīng)降低爐溫,以待生產(chǎn)恢復(fù),如停斷時(shí)間很長(zhǎng),則應(yīng)將坯料從爐內(nèi)取出或隨爐降溫。4)進(jìn)行冷變形成形時(shí),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(jìn)行中間退火或者軟化回火時(shí),加熱應(yīng)在保護(hù)介質(zhì)中進(jìn)行。5)高溫加熱時(shí),鋼的表面應(yīng)利用覆蓋物及涂料保護(hù),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(shí)能完全去掉。
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