鍛造中影響鋼脫碳的因素
影響鋼脫碳的因素有鋼料的化學(xué)成分署咽,加熱溫度,保溫時(shí)間和煤氣成分等。
1.鋼料的化學(xué)成分對(duì)脫碳的影響
鋼料的化學(xué)成分對(duì)脫碳有很大影響砂姥。鋼中含碳量愈高脫碳傾向愈大W、Al蟀符、Si掠记、Co等元素都使鋼脫碳傾向增加;而 Cr、Mn等元素能阻止鋼脫碳傍菇。
2.加熱溫度的影響
隨著加熱溫度的提高猾瘸,脫碳層的深度不斷增加。一般低于1000℃時(shí)丢习,鋼表面的氧化皮阻礙碳的擴(kuò)散牵触,脫碳比氧化慢,但隨著溫度升高狱揩,一方面氧化皮形成速度增加芹倔;另一方面氧化皮下碳的擴(kuò)散速度也加快岭皂,此時(shí)氧化皮失去保護(hù)能力,達(dá)到某一溫度后脫碳反而比氧化快钉汗。例如GC15鋼在1100~1200℃溫度下發(fā)生強(qiáng)烈的脫碳現(xiàn)象。
3.保溫時(shí)間和加熱次數(shù)的影響
加熱時(shí)間越長(zhǎng)鲤屡,加熱火次愈多损痰,脫碳層愈深,但脫碳層并不與時(shí)間成正比增加执俩。例如高速鋼的脫碳層在1000℃加熱0.5h徐钠,深度達(dá)0.4mm;加熱4h達(dá)1.0mm蚤就;加熱12h后達(dá)1.2mm寥伍。
4.爐內(nèi)氣氛對(duì)脫碳的影響
在加熱過程中,由于燃料成分闰厨,燃燒條件及溫度不同撼腹,使燃燒產(chǎn)物中含有不同的氣體,因而構(gòu)成不同的爐內(nèi)氣氛害寸,有氧化性的也有還原性的瓦腋。他們對(duì)鋼的作用是不同的。氧化性氣氛引起鋼的氧化與脫碳寝谚,其中脫碳能力最強(qiáng)的介質(zhì)是H2O(汽)妙旅,其次是CO2與O2,最后是H2蹋烂;而有些氣氛則使鋼增碳战覆,如 CO和 CH4。爐內(nèi)空氣過剩系數(shù)α大小對(duì)脫碳也有重要的影響:當(dāng)α過小時(shí)苹动、燃燒產(chǎn)物中出現(xiàn)H2柬乓,在潮濕的氫氣內(nèi)的脫碳速度隨著含水量的增加而增大。因此蠢涝,在煤氣無氧化加熱爐中加熱玄呛,當(dāng)爐氣中含H2O較多時(shí)阅懦,也要引起脫碳;當(dāng)α過大時(shí)徘铝,由于形成的氧化皮多耳胎,阻礙著碳的擴(kuò)散,故可減小脫碳層的深度庭砍。在中性介質(zhì)中加熱時(shí)场晶,可使脫碳最少。
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