怎樣防止鋼管製品的（de）表麵脫碳？

 許多鋼製品的使用（yòng）壽命與（yǔ）鋼製品的表麵脫碳程（chéng）度有關。例如，鋼絲繩的使用壽命主要取決於（yú）它的疲勞強度與耐磨（mó）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，因而將直接影響這兩項（xiàng）使用性（xìng）能。此外，工具鋼、軸承鋼的表麵脫碳（tàn）層如不清除幹淨，將使（shǐ）工具鋼、軸承鋼（gāng）表麵（miàn）層硬度和耐磨性降低，並且在淬火時，由於裏外層體積變化不同而使工件表麵形成裂紋。因此，如何防止鋼製品的表麵脫碳（tàn）是生產工藝（yì）中應該注意的一個（gè）問題。國外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（ér）國內同類產品脫碳層（céng）平均深度超過0.05mm。需要采取措施來（lái）改變這種狀況。

 

解決表麵脫（tuō）碳問題，關（guān）鍵在熱處理工序上。由（yóu）於脫碳與（yǔ）鋼絲的氧化是同時進行的，因此，隻要（yào）在熱處理過程中盡量使鋼絲少與空氣接觸就可達到改善（shàn）脫碳的目的。例如（rú），美（měi）國彈簧鋼絲公司（sī）采用雙鉛槽油淬回（huí）火來（lái）處理氣門簧用鋼絲，取（qǔ）得了理想效果。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℃，鋼絲在鉛液中通過（guò），實現奧氏體化，然後進入（rù）油槽（cáo）中淬火（huǒ），再進入（rù）第二個熔（róng）融（róng）鉛槽回火(482℃)。由於（yú）鋼絲（sī）在熔融鉛中（zhōng）不與空氣接觸，有效避免了脫碳（tàn）。采用這種工藝需要解決的主要問題（tí）是如何防止鉛塵汙染。

 

造成表（biǎo）麵脫碳的氣氛主要是氧氣、水蒸氣及二氧化碳等氧化性氣體。當這些氧化性氣體與受（shòu）熱（rè）鋼絲表麵接觸時，氧化與脫碳同時發生；由於鐵中的固溶碳與（yǔ）這些氣體（tǐ）的親合力比較（jiào）大，所以表麵上的碳先脫掉了。上（shàng）述這些氣體一般是從爐外帶進去的；鋼製品表麵（miàn）的氧化鐵皮、鐵鏽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（zhì）爐內氣氛，使之處於還原性狀態（tài），就能有效避免表麵脫碳。例如（rú），控製爐內二氧化碳與一氧化（huà）碳的比例，在平衡點（diǎn）時，既不氧（yǎng）化也不脫碳；在二（èr）氧化碳比例超過平衡點時，發生（shēng）氧化（huà）和脫碳；低於平衡點時則（zé）不（bú）發生氧（yǎng）化和脫碳。平衡點的具體數值要根據鐵的含碳量和溫度來計算。

 

此（cǐ）外，向爐內噴吹中性的保護性氮氣也是一種有效措施。氮氣進入爐內可以驅散某些（xiē）區段的氧化性氣氛，同時可以保持爐內正壓，阻止空（kōng）氣滲入，減輕或避免鋼件脫碳。