鋼坯加熱缺陷的產(chǎn)生及預(yù)防措施

鋼坯加熱缺陷的產(chǎn)生及預(yù)防關(guān)鍵字：缺陷產(chǎn)生、產(chǎn)生缺陷原因、缺陷預(yù)防加熱缺陷的類型金屬的氧化鋼的氧化鋼材在加熱爐內(nèi)加熱時(shí)，由于爐氣中含有大量OCOHO2 2 2化，產(chǎn)生氧化鐵皮，如圖一。氧化不僅造成鋼的直接損失，而且氧化后產(chǎn)生的氧化鐵皮堆積在爐底部分，使耐火材料受到侵蝕，影響爐體壽命。圖一氧化鐵皮的生成200表面會(huì)生成氧化膜，氧化過(guò)程是爐氣內(nèi)的氧化氣體COHOSO）和鋼的表面層的鐵2 2 2 2進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。鐵氧化的反應(yīng)式如下：O:2CO:2

3FeO+1/2O=FeO2 342FeO+1/2O=3FeO34 2 23Fe+CO=FeO+CO23Fe+4CO=FeO+4CO2 343FeO+CO=FeO+CO2 34HO: Fe+HO=FeO+H2 2 23Fe+4HO=FeO+4H2 34 23FeO+HO=FeO+H2 34 2SO: 3Fe+SO=FeS+2FeO2 2影響氧化的因素加熱溫度的影響在850℃到950℃下，鐵的氧化速度很小，1000℃上則急劇上升；因?yàn)殡S著溫度的升高，各成分的氧化鐵皮熔化，擴(kuò)散的阻力減小，氧化速度大大增加。加熱時(shí)間的影響爐氣成分的影響子，爐內(nèi)氣氛都是氧化性的，不可能有大量COH2，即要控制它們的濃度來(lái)防止氧化是困難的。溫度/℃CO溫度/℃CO2HO2O210901.624.784.8512003.739.729.1412604.912.3911.17鋼的成分的影響隨著鋼中含碳量的增加，鋼的燒損率有所下降，因?yàn)殇撝械奶佳趸?，部分生成CO，它NiSiAlMnV鋼的脫碳脫碳的定義脫碳，碳在鋼中是以FeC3鋼的脫碳過(guò)程鋼的脫碳過(guò)程是爐氣內(nèi)的HOCOOH和鋼中的FeC2 2 2 2 3FeC+HO=3Fe+CO+H3 2 2FeC+CO=3Fe+2CO3 22FeC+O=6Fe+2CO3 2FeC+2H=3Fe+CH3 2 4HOCO2 2O、H。他們?cè)谝欢l件下也能促使鋼脫碳，如硅鋼片在濕H氣氛下脫碳，高溫下鋼的氧化2 2 2與脫碳是相伴發(fā)生的，但氧化鐵皮的生成有助于抑制脫碳，使擴(kuò)散趨于緩慢，當(dāng)鋼的表面生成致密的氧化鐵皮時(shí)，可以阻礙脫碳的發(fā)展。影響脫碳的因素加熱溫度的影響加熱時(shí)間的影響間過(guò)長(zhǎng)應(yīng)把爐內(nèi)鋼胚退出爐外。鋼的成分的影響碳素工具鋼、模具鋼、硅彈簧鋼、滾珠軸承鋼、高速鋼等。爐氣成分的影響爐氣成分中的HOCOO2 2 2說(shuō)都是飽和性脫碳?xì)夥?，即使在敞焰無(wú)氧化加熱爐中，仍不能避免鋼表面的脫碳。實(shí)踐表明，大。鋼的過(guò)熱過(guò)熱的概念鋼的的過(guò)熱是指鋼在加熱時(shí)溫度超過(guò)臨界溫度A（GS線），造成鋼溫過(guò)高的現(xiàn)象。如圖C3二圖二過(guò)熱的現(xiàn)象C3如果鋼的加熱溫度超過(guò)了臨界溫度AC3

,鋼的晶粒就開始長(zhǎng)大，晶粒粗化是過(guò)熱的主要特征，如圖三。加熱溫度越高，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，這種晶粒長(zhǎng)大的現(xiàn)象就越明顯。圖三影響過(guò)熱的因素加熱溫度的影響紋。加熱時(shí)間的影響大時(shí)鋼的機(jī)械性能就會(huì)下降加工時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂紋。合金元素的影響機(jī)械性能。鋼的過(guò)燒鋼過(guò)燒的概念氧化，使鋼在進(jìn)行壓力加工過(guò)程中裂開。鋼過(guò)燒的特征低，塑形變壞。影響過(guò)燒的因素加熱溫度的影響鋼在加熱爐中加熱的溫度過(guò)高，加熱的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，鋼越容易發(fā)生過(guò)燒現(xiàn)象，如表二。表二鋼的最高加熱溫度和理論過(guò)燒溫度含碳量最高加熱溫度理論過(guò)燒溫度含碳量最高加熱溫度理論過(guò)燒溫度/℃/℃/℃/℃/℃/℃0.1135014900.9112012200.2132014701.1108011800.5125013501.5105011400.711801280爐內(nèi)氣氛的影響化，產(chǎn)生過(guò)燒現(xiàn)象。加熱缺陷的預(yù)防預(yù)防鋼的氧化快速加熱較高的爐內(nèi)快速加熱，達(dá)到出爐溫度后，馬上出爐開軋，避免長(zhǎng)時(shí)間停留爐內(nèi)軋機(jī)。控制爐內(nèi)氣氛空氣，爐子應(yīng)經(jīng)盡可能嚴(yán)密。使用保護(hù)氣層在爐子出料端燒嘴下面，用管子送入保護(hù)氣體（發(fā)生爐煤氣等，使鋼坯表面處于還原而且惡化了傳熱條件，多以沒有得到廣泛的應(yīng)用。采用保護(hù)涂料在鋼的表面涂上一層保護(hù)性涂料，如黏土、煤粉，把鋼與爐氣隔開減少氧化面形成穩(wěn)定的氧化膜，能防止金屬的氧化和脫碳。使鋼料與氧化性氣氛隔絕馬弗罩的馬弗爐，二是采用輻射管。子再把熱傳給被加熱物，罩內(nèi)還可以通保護(hù)氣體。熱到高溫，然后依靠輻射管把熱輻射給被加熱的鋼料。敞焰無(wú)氧化加熱（預(yù)防鋼的脫碳前述減少鋼的氧化的措施基本適用于減少脫碳內(nèi)氣氛兩方面入手?？焖偌訜岬耐Ａ魰r(shí)間。正確選擇加熱溫度避開易脫碳鋼的脫碳峰值范圍。調(diào)節(jié)和控制爐內(nèi)氣氛入大量冷空氣，爐子應(yīng)盡可能嚴(yán)密。預(yù)防鋼的過(guò)熱握好加熱溫度和鋼在高溫區(qū)域停留的時(shí)間。調(diào)節(jié)加熱溫度和時(shí)間想要預(yù)防鋼的過(guò)熱就是在鋼中加熱一些合金元素即合金元素起了細(xì)化晶粒的作用。鋼過(guò)熱后處理方法已經(jīng)過(guò)熱的鋼可以通過(guò)退火處理恢復(fù)鋼的力學(xué)性能，即使鋼緩慢加熱到略高于A的溫3c度，在慢慢冷卻下來(lái)，使組織再結(jié)晶，這樣的鋼可以重新加熱進(jìn)行壓力加工。但嚴(yán)重過(guò)熱的鋼，晶粒太大，已不能通過(guò)再結(jié)晶使晶粒細(xì)化，就難以用退火的辦法恢復(fù)。預(yù)防鋼的過(guò)燒預(yù)防鋼過(guò)燒的方法的時(shí)