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精密冷轧焊管脱碳对钢的性能影响及防脱碳措施

作者:无锡快发钢管制造有限公司    来源:http://ailinjin.cn    时间:2018/4/24 15:45:57
精密冷轧焊管脱碳对钢的性能影响:1.对锻造和热处理工艺性能的影响:1)2Cr13不锈钢加热温度过高,保温时间过长时能使δ铁素体在表面过早的形成,使锻件表面的塑性大大降低,模锻时容易开裂。2)奥氏体锰钢脱碳后,表层将得不到均匀的奥氏体组织,这不仅使冷变形时的强化达不到要求,而且影响耐磨性,还可能由于变形不均匀产生裂纹。3)钢的表面脱碳后,由于表层与心部组织不同线膨胀系数不同,因此淬火时所发生的不同组织转变及体积变化将引起很大的内应力,同时表层经脱碳后强度下降,甚至在淬火过程中 有时使零件表面产生裂纹。2.对零件性能的影响对于需要淬火的钢,脱碳使其表层的含碳量降低,淬火后不能发生马氏体转变或转变不完全,结果得不到要求的硬度。轴承钢表面脱碳后会形成淬火软点,使用时易发生接触疲劳损坏,高速工具钢表面脱碳会使红硬性下降。零件上不加工的部分(黑皮部分)脱碳层全部保留在零件上,这将使性能下降。而零件的加工面上脱碳层的深度如在机械加工余量范围内,可以在加工时切削掉,但如果超过加工余量范围,脱碳层将部分保留下来,使性能下降。有时因为锻造工艺不当,脱碳层局部堆积,机械加工时将不能完全去掉而保留在零件上,引起性能不均,严重时造成零件报废。影响脱碳的因素:(1)炉气成分  在炉气成分中,脱碳能力最强的是H2O(汽),其次是O2、CO2,H2较弱。一般来说在中性介质或弱氧化性介质中加热时,可以减少脱碳。(2)加热时间与加热次数的影响,   钢在加热时间越长,加热次数越多,脱碳层越厚;当厚度达到一定值后,脱碳速度将逐渐减慢(3)加热温度   钢在氧化性炉气中加热时,既产生氧化,也引起脱碳。在700~1000℃的高温下,由于表面氧化皮阻碍碳的扩散,脱碳的速度比氧化要慢;随着加热温度的升高,氧化和脱碳的速度都加快,而此时氧化皮丧失阻碍功能,脱碳进行得比氧化更为剧烈。如GCr15钢在1100~1200℃温度时,会产生强烈的脱碳现象。(4)化学成分   钢的含碳量越高,脱碳倾向越大。W、Al,Si,Co等元素使钢脱碳增加;Cr等元素则能阻止钢的脱碳。精密冷轧焊管防止脱碳的措施:1)工件加热时,尽可能的降低加热温度及在高温下的停留时间,合理的选择加热速度,以缩短加热的总时间。2)造成及控制适当的加热气氛,使之呈现中性或采用保护气氛加热,为此可采用特殊设计的加热炉,如在脱氧良好的盐浴炉中加热,要比普通箱式炉中加热的脱碳倾向为小。3)热压力加工过程中,如果因为一些偶然因素使生产中断,应降低炉温,以待生产恢复,如停断时间很长,则应将坯料从炉内取出或随炉降温。4)进行冷变形成形时,尽可能减少中间退火次数及降低中间退火温度,或者用软化退火代替高温退火,进行中间退火或者软化回火时,加热应在保护介质中进行。5)高温加热时,钢的表面应利用覆盖物及涂料保护,以防止氧化与脱碳。6)正确的操作及加大工件加工余量,以使脱碳层在加工时能完全去掉。
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