怎樣防（fáng）止鋼（gāng）管製品的表麵脫碳？

 許多鋼製品的使用壽命與鋼製品的表（biǎo）麵脫碳程度有關（guān）。例如，鋼絲繩的使（shǐ）用壽命主要取決於它的疲勞強度與耐磨性，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（ér）將直接影響這兩項使用性能。此外，工具鋼、軸承鋼的表麵脫碳層如（rú）不清除幹淨，將使工具（jù）鋼、軸承鋼表麵（miàn）層（céng）硬度（dù）和耐磨性降低，並且在（zài）淬火時，由於裏（lǐ）外層體積變化不（bú）同而使工（gōng）件表麵（miàn）形成裂紋。因此，如何防止鋼製品的表麵脫碳是生（shēng）產工藝中應該注意的一個問題。國（guó）外（wài）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層平均深度超過0.05mm。需要采（cǎi）取措施來（lái）改變這種狀（zhuàng）況。

 

解決（jué）表麵（miàn）脫碳問題，關鍵（jiàn）在熱處理工序上。由於（yú）脫碳與鋼絲的氧化是同時進行的，因此，隻要在熱處理過（guò）程中盡量使鋼（gāng）絲少與空氣接觸就可（kě）達到（dào）改善脫碳（tàn）的目的。例如，美國彈簧鋼絲公司采（cǎi）用（yòng）雙鉛槽油淬回火來處理氣門簧用鋼（gāng）絲，取得了理（lǐ）想效果。該生產流程（chéng）是：第一個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（yè）中通過，實現（xiàn）奧氏體化（huà），然後進入油槽中（zhōng）淬火，再進入第二個熔融鉛（qiān）槽回火(482℃)。由於鋼絲在熔融鉛中不與空氣接觸，有效避免了脫（tuō）碳。采用這種（zhǒng）工藝需要解決（jué）的主要問題是如何防止鉛塵汙染。

 

造成表（biǎo）麵脫碳的氣氛主要是氧氣（qì）、水（shuǐ）蒸氣及二氧化碳等氧化性氣體。當這些氧化性氣體與受熱鋼絲表麵接觸時，氧化與脫（tuō）碳同時發生；由於鐵中（zhōng）的固溶碳與這些氣體的親（qīn）合力比較大（dà），所以表麵上的碳先脫（tuō）掉了（le）。上述這些氣體一般是從爐外帶進（jìn）去的；鋼製品表麵的氧化鐵皮、鐵鏽（xiù）以及冷拔後鋼絲表麵上的殘留物，入爐加熱後也會分解，反應生成一些氧化性氣體。我們可以有目的地控製爐內氣氛，使之處於還原性狀態，就（jiù）能有（yǒu）效避免表麵脫碳。例如，控製爐內二氧化碳與一氧化碳的比例，在平衡點時，既不（bú）氧化也不脫碳；在二氧化碳比例超過平衡點時，發生氧化和脫碳；低於平衡點時則不（bú）發生氧化和脫碳。平衡點的具體數值要根據鐵的含碳量和（hé）溫（wēn）度來計算。

 

此外，向爐內噴吹中性的保護性氮氣也是（shì）一（yī）種有效措施。氮氣進入爐內可以驅（qū）散某些區段的氧化性氣（qì）氛，同時可以保持爐內正壓，阻止空（kōng）氣滲入（rù），減輕或避免鋼件脫碳。