怎（zěn）樣防止（zhǐ）鋼管製品的表麵脫碳？

 許多（duō）鋼製品的使（shǐ）用壽命與鋼製（zhì）品的表麵脫碳程度有（yǒu）關。例如（rú），鋼絲繩的使用壽命主要取決於它的疲勞（láo）強度與耐磨性，如果鋼絲繩表麵脫碳超標，就會減少表（biǎo）層（céng）中作為強化相和耐磨相的碳化物，因而將直（zhí）接影（yǐng）響這兩項使（shǐ）用性能。此外，工具（jù）鋼、軸承鋼的表麵脫碳層如不清除幹淨，將（jiāng）使工具鋼、軸承鋼表麵層硬度和耐磨性降低，並（bìng）且（qiě）在淬火時，由於裏外層體積（jī）變化不同而使（shǐ）工件表麵形成裂紋。因此，如何防止鋼製品的（de）表（biǎo）麵脫碳（tàn）是生產工藝（yì）中應該注意的（de）一個問題（tí）。國外進口盤條的脫碳層為0.02~0.04mm，日本神戶的盤條表（biǎo）麵可以做到無脫碳，而國內同類產品脫（tuō）碳層平均深度超（chāo）過0.05mm。需要采取措施來（lái）改變這種狀況。

 

解（jiě）決表麵脫碳問題，關鍵（jiàn）在熱處理（lǐ）工序上。由於脫碳與鋼絲（sī）的氧化是同時進行的，因此，隻要在熱處理過程（chéng）中（zhōng）盡量使鋼（gāng）絲少與空氣接（jiē）觸（chù）就可達到改善脫碳的目的（de）。例如，美國彈簧鋼（gāng）絲公司采用雙鉛槽油淬回（huí）火（huǒ）來處理氣門（mén）簧用鋼絲，取得了理想效果。該生產流程是：第一個熔融鉛（qiān）槽起鋼絲奧氏體化（huà）作用，預先將鉛液加熱（rè）到871℃，鋼絲在鉛液中通過，實（shí）現奧氏體化（huà），然後進入（rù）油槽中淬火，再（zài）進入第二個熔（róng）融鉛槽回火(482℃)。由於鋼絲在熔融鉛中不與空氣接觸，有效避免了脫碳。采用（yòng）這種工藝需（xū）要解決的主要問題是如何防（fáng）止鉛塵汙（wū）染。

 

造成表麵脫碳的氣氛主要是氧氣、水蒸（zhēng）氣及二氧化碳等氧化性氣體。當這些（xiē）氧化性氣體與受熱（rè）鋼絲表麵（miàn）接觸時，氧化與脫碳同時發生；由於鐵中的固溶碳與（yǔ）這些氣體的親合力比較大，所以表麵（miàn）上的碳先脫掉了。上述這些氣體一（yī）般是從爐外帶進去的；鋼製品表麵的（de）氧化鐵皮（pí）、鐵鏽以及冷拔後鋼絲表（biǎo）麵（miàn）上（shàng）的（de）殘留物（wù），入爐加熱後也會分解，反應生成（chéng）一些氧（yǎng）化性氣體。我們可以（yǐ）有目的地控製爐（lú）內氣氛，使之（zhī）處（chù）於還原性（xìng）狀態（tài），就能有效避免表麵脫碳。例如，控製爐內二氧化碳與（yǔ）一（yī）氧化碳的比例，在平衡（héng）點時，既不氧化也不脫碳；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（diǎn）時則不發生氧化和脫碳。平衡點的具體數值要（yào）根據鐵的含（hán）碳量和溫度來計算。

 

此外，向（xiàng）爐內噴吹中性的保護性氮（dàn）氣也是一種有效措施。氮氣進入爐內可以驅（qū）散某些區段的（de）氧化性氣（qì）氛，同時（shí）可以保持爐內正壓，阻止（zhǐ）空氣滲入，減輕或避免鋼件脫碳。