定襄縣億欣源法蘭加工有限公司
經(jīng)營模式:生產(chǎn)加工
地址:山西省忻州市定襄縣晉昌鎮(zhèn)北關(guān)工業(yè)園區(qū)
主營:鍛件,法蘭
業(yè)務(wù)熱線:0350-6028884
QQ:125051819
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不銹鋼鍛件鍛造加工脫碳氧化現(xiàn)象是什么原因?
不銹鋼鍛件脫碳
鋼料在加熱時(shí),其表層的碳和爐氣中的某些氧化性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),造成了鋼料表面 、含碳量降低的現(xiàn)象稱為脫碳。脫碳也是擴(kuò)散作用的結(jié)果,一方面爐氣中的氧向鋼內(nèi)擴(kuò)散,另一方面爐氣中的碳向外表面擴(kuò)散,這樣使鋼在表面形成了含碳量低的脫碳層。從整個(gè)過程來看,脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時(shí)才能形成。
鋼的含碳量越高,脫碳的傾向越大。某些合金元素增加脫碳傾向。有些合金元素則能阻碳。而Ni和V對脫碳影響不大。爐氣成分中脫碳能力強(qiáng)的介質(zhì)是水蒸氣,其次是co2和02,后是H2,而增加CO量可減少脫碳傾向。在中性介質(zhì)或弱氧化性介質(zhì)中加熱可減少脫碳傾向。加熱溫度越高、加熱時(shí)間越長,脫碳越嚴(yán)重。加熱溫度大于1000℃時(shí),由于強(qiáng)烈氧化,脫碳作用較弱。在更高溫度下,由于氧化皮脫落失去保護(hù)作用,脫碳將劇烈發(fā)生。
脫碳使鍛件表面碳坩降低,降低強(qiáng)度和耐磨性能,脫碳層厚度小于加工余量時(shí),對鍛件性能不產(chǎn)生影響,反之就會(huì)影響鍛件質(zhì)雖。一般防止氧化的措施,同樣可以防碳。影響脫碳的因素與氧化一樣,主要受鋼的化學(xué)成分、爐氣成分、加熱溫度、加熱時(shí)間等因素影響。
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不銹鋼鍛件容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕有以下原因:
1、不銹鋼系鈍化型耐蝕金屬,依靠與介質(zhì) 的氧化反應(yīng)形成純化膜提高耐蝕性。在應(yīng)力作用下產(chǎn)生滑移變形,使鈍化膜,露出新鮮的金屬 面在介質(zhì)中恢復(fù)較大的腐蝕速度,發(fā)生陽極溶解,同時(shí)又產(chǎn)生陽極極化,產(chǎn)生新的鈍化膜。如此持續(xù)反復(fù)致使產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。在中性氯化物水 溶液中要不斷形成鈍化膜,產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,介質(zhì)中 必須存在氧或氧化劑。
2、奧氏體不銹鋼除可在氯化物水溶液中產(chǎn) 生應(yīng)力腐蝕外,在高溫濃堿中亦可產(chǎn)生堿脆型應(yīng) 力腐蝕。在石油加氫反應(yīng)器中,300 ~450 T時(shí)石 油中的有機(jī)硫可在催化劑作用下形成H2S,并在 不銹鋼表面生成FeS。設(shè)備停車時(shí),FeS與濕空氣 作用生成連多硫酸,易在不銹鋼的焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生晶間型應(yīng)力腐蝕。不銹鋼壓力容器的堿脆和連多硫酸應(yīng) 力腐蝕都是經(jīng)典的應(yīng)力腐蝕。
3、氯離子濃度越高,不銹鋼越易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。壓力容器中的液相介質(zhì)是流動(dòng)的,大部分區(qū)域的氯化物水溶液在流動(dòng)時(shí)可以保持比較穩(wěn)定 的氯離子含量。但壓力容器的某些區(qū)域介質(zhì)流通 不暢,如列管式換熱器的換熱管與管板的脹管區(qū), 換熱管外側(cè)與管板孔內(nèi)側(cè)有縫隙,介質(zhì)進(jìn)人后很 難流通,在有較高溫度時(shí),水會(huì)汽化揮發(fā),死區(qū)中 氯離子的濃度會(huì)逐漸提高、濃縮,在水中氯離子濃度為幾個(gè)ppm時(shí),分析死區(qū)中介質(zhì)的氯離子濃度 常達(dá)上萬ppm。這些死區(qū)更容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。
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在鍛件的生產(chǎn)過程中,鍛造加工是一個(gè)重要的塑性變形過程,因此鍛造工藝不當(dāng)引起的缺陷通常有以下幾種:
閃光裂紋
飛邊裂紋是模鍛和修邊過程中分型面產(chǎn)生的裂紋。閃光裂紋的原因可能是:①在模鍛操作中,由于沉重的打擊,金屬強(qiáng)烈流動(dòng),產(chǎn)生穿透肋的現(xiàn)象。②鎂合金模鍛件切邊溫度過低;銅合金模鍛件的切邊溫度過高。
分型面裂紋
分型面裂紋是指沿鍛件分型面的裂紋。原材料中含有大量非金屬夾雜物,它們在模鍛過程中流動(dòng)并集中到分型面,或模鍛過程中擠壓飛邊后收縮管的殘余物經(jīng)常形成分型面裂紋。
折疊
褶皺是在金屬變形過程中被氧化的表面金屬熔化而形成的。它可以由兩個(gè)(或多個(gè))金屬對流匯合而成;它也可以由金屬的快速大流量形成,使相鄰零件的表面金屬流動(dòng),并使兩者會(huì)聚;它也可以通過變形形成,金屬通過彎曲和回流形成;它也可以通過部分金屬的部分變形和被壓入金屬的另一部分而形成。折疊與原材料和毛坯的形狀、模具的設(shè)計(jì)、成形工藝的安排、潤滑和鍛造的實(shí)際操作等有關(guān)。折疊不僅減少了零件的承載面積但由于此處的應(yīng)力集中,零件也經(jīng)常成為疲勞源。
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郭經(jīng)理先生
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