如何避免熱擴流體管發(fā)生氧化和脫碳

  熱擴流體管的使用壽命主要取決于它疲勞強度與耐磨性，許多鋼制品的使用壽命與鋼制品的外表脫碳程度有關。例如。如果鋼絲繩外表脫碳超標，就會減少表層中作為強化相和耐磨相的碳化物，因而將直接影響這兩項使用性能。此外，工具鋼、軸承鋼的外表脫碳層如不清除干凈，將使工具鋼、軸承鋼外表層硬度和耐磨性降低，并且在淬火時，熱擴流體管由于里外層體積變化不同而使工件外表形成裂紋。因此，如何防止鋼制品的外表脫碳是生產(chǎn)工藝中應該注意的一個問題。國外進熱擴流體管的脫碳層為0.02~0.04mm日本神戶的盤條外表可以做到無脫碳，而國內(nèi)同類產(chǎn)品脫碳層平均深度超越0.05mm需要采取措施來改變這種狀況。解決外表脫碳問題，關鍵在熱處置工序上。由于脫碳與鋼絲的氧化是同時進行的因此，只要在熱處置過程中盡量使鋼絲少與空氣接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置氣門簧用鋼絲，熱擴流體管取得了理想效果。該生產(chǎn)流程是第一個熔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，實現(xiàn)奧氏體化，然后進入油槽中淬火，再進入第二個熔融鉛槽回火(482℃)由于鋼絲在熔融鉛中不與空氣接觸，熱擴流體管有效避免了脫碳。

       采用這種工藝需要解決的主要問題是如何防止鉛塵污染。造成外表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熱鋼絲外表接觸時，氧化與脫碳同時發(fā)生；由于鐵中的固溶碳與這些氣體的親合力比較大，所以外表上的碳先脫掉了上述這些氣體一般是從爐外帶進去的鋼制品表面的氧化鐵皮、鐵銹以及冷拔后鋼絲外表上的殘留物，入爐加熱后也會分解，反應生成一些氧化性氣體。可以有目的地控制爐內(nèi)氣氛，使之處于還原性狀態(tài)，熱擴流體管就能有效防止外表脫碳。例如，控制爐內(nèi)二氧化碳與一氧化碳的比例，平衡點時，熱擴流體管既不氧化也不脫碳；二氧化碳比例逾越平衡點時，發(fā)生氧化和脫碳；低于平衡點時則不發(fā)生氧化和脫碳。平衡點的具體數(shù)值要根據(jù)鐵的含碳量和溫度來計算。此外，向爐內(nèi)噴吹中性的維護性氮氣也是一種有效措施。熱擴流體管氮氣進入爐內(nèi)可以驅(qū)散某些區(qū)段的氧化性氣氛，同時可以堅持爐內(nèi)正壓，阻止空氣滲入，減輕或防止鋼件脫碳。