怎樣防止鋼管製品的表麵脫（tuō）碳（tàn）？

 許多（duō）鋼製品的使用壽命與（yǔ）鋼製品的（de）表麵脫碳（tàn）程度有關（guān）。例如（rú），鋼絲繩的使用壽命主要（yào）取決（jué）於（yú）它的疲勞強度與耐磨性，如果鋼絲繩表麵脫碳超標，就會減少表層中作（zuò）為強化相和耐磨相的碳化物，因而將直接影（yǐng）響（xiǎng）這兩項使用性能。此外，工具鋼、軸承鋼（gāng）的表（biǎo）麵脫碳層如不清除幹淨，將（jiāng）使工具鋼（gāng）、軸承鋼表麵（miàn）層硬度和耐磨性降低，並且在淬火時，由於裏（lǐ）外層體積變化不同而使工件（jiàn）表麵（miàn）形成（chéng）裂紋。因此，如何防止鋼（gāng）製品的表麵脫碳是生產（chǎn）工藝中應該注意的一個問題。國外進口盤條的脫碳層為0.02~0.04mm，日（rì）本（běn）神戶的盤條表（biǎo）麵可以做到無脫碳，而國內（nèi）同類產品脫碳層平均深度超過0.05mm。需要采取措施（shī）來改變（biàn）這種（zhǒng）狀況。

 

解決表麵脫（tuō）碳問題，關鍵在熱處理工序上。由於脫碳與鋼絲的氧（yǎng）化是同時進（jìn）行的，因此（cǐ），隻要在熱處理過程中盡量使鋼絲少與空氣接（jiē）觸就可達到改善脫碳的目的。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（xiǎng）效果（guǒ）。該生產流程是：第一個熔（róng）融鉛槽起鋼絲奧氏體化作用，預先將鉛液加熱到871℃，鋼絲在鉛（qiān）液中（zhōng）通過（guò），實現奧氏體化，然後進入油槽中淬火（huǒ），再進入第（dì）二個熔融鉛槽回火(482℃)。由於鋼（gāng）絲在熔融（róng）鉛中不與空氣接（jiē）觸，有效避免（miǎn）了（le）脫碳。采用這種工藝需要解決的主要問題是如何防止鉛塵汙染。

 

造成表麵（miàn）脫碳的氣氛主要是氧氣、水蒸氣及（jí）二氧化碳等氧化性（xìng）氣（qì）體。當這些氧化性氣體與受熱鋼絲表（biǎo）麵（miàn）接觸時，氧化與脫碳同時發生；由於鐵中的固溶碳與這些氣體的親合力比較大，所以表麵上的碳先（xiān）脫掉了。上述這些氣體一般是從（cóng）爐外帶進去的；鋼（gāng）製（zhì）品表麵的氧化鐵皮、鐵鏽以（yǐ）及（jí）冷拔後鋼絲表麵上的殘留物，入（rù）爐加熱後（hòu）也會分解，反應生（shēng）成一些氧化性氣體。我（wǒ）們可以有（yǒu）目的地控（kòng）製爐內氣氛，使之處於還原性（xìng）狀態，就能有效避免表麵脫碳。例如，控製爐內二氧化碳與一氧化碳的比例，在平衡點時，既不氧化也（yě）不脫碳；在二氧化碳比例超過平衡點時，發生氧（yǎng）化（huà）和脫碳；低於平衡點（diǎn）時則不發生氧化和脫碳。平衡點的具體數值要根據鐵的含碳量和（hé）溫度來（lái）計算。

 

此外，向爐內噴吹中性的保護性氮（dàn）氣也是一種有效措（cuò）施（shī）。氮氣進入爐內可以驅散某（mǒu）些區段的氧化性氣氛（fēn），同時可以保持爐（lú）內正壓，阻止空氣滲入（rù），減輕（qīng）或避免鋼件脫碳（tàn）。