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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？

不銹鋼鍛件氧化：

氧化是鍛件毛坯（金屬原料）在加熱過程中與爐氣中的氧化性氣體發(fā)生化學反應，在鍛件金屬表面形成氧化皮的現(xiàn)象。氧化主要受鍛件金屬材料的種類、爐氣性能、加熱溫度、加熱時間的影響。

加熱不同的金屬材料，氧化程度不同，如鋼坯料，在同樣條件下，不同牌號的鋼氧化燒損也不同，低碳鋼燒損量大而高碳鋼量燒損請小，這是由于在高碳鋼中反應生成了較多CO而降低了氧化鐵的生成量。當鋼中含有Cr、Ni、Al、Si、Mo等合金元素時，在鋼料表面會形成致密且不易脫落的氧化薄膜，可以阻止加熱過程金屬的繼續(xù)氧化。

金屬的氧化燒損危害性很大，一般情況下，鋼料每加熱一次便有0.5%-4.0%的金屬被氧化燒損掉，如表所示。同時氧化皮還加劇模具的磨損，降低不銹鋼鍛件的表面質(zhì)適。殘留氧化皮的鍛件，在機械加工時會加快刀具刃口的磨損。因此，減少或消除加熱時金屬的氧化燒損對鍛造生產(chǎn)來說非常重要。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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不銹鋼鍛件在鍛造加熱過程減少氧化的措施有：在保證鍛件質(zhì)量的前提下，盡量采用快速加熱，縮短加熱時間，尤其是縮短高溫下停留的時間；在燃料完全燃燒的條件下，盡可能減少空氣過剩量，以免爐內(nèi)剩余氧氣過多，注意減少燃料中的水分；爐內(nèi)應保持不大的正壓力，防止冷空氣的吸入；采用少無氧化加熱方法。

燃料爐的爐氣性質(zhì)可分為氧化性爐氣、還原性爐氣和中性爐氣。爐氣性質(zhì)決定于燃料燃燒時的空氣供給在強氧化性爐氣中，爐氣可能完全由氧化性氣體，這將使金屬產(chǎn)生較厚的氧化皮。在還原性爐氣中，含有足夠量的還原性氣體，如CO、H2等，它可以使金屬不氧化或很少氧化。普通電阻爐在空氣介質(zhì)中加熱，屬于氧化性爐氣。

加熱溫度是影響金屬氧化速度主要的因素。溫度越高，金屬和氣體原子擴散速度越大，則氧化越劇烈，生成的氧化皮越厚。實際觀察表明，在200-500℃時，鋼料表面僅能生成很薄的一層氧化膜，當溫度升至600-700℃時，便開始有顯著氧化，并生成氧化皮，超過850-900℃，鋼的氧化速度急劇升高，氧化會急劇增加，坯料的氧化層較厚。

坯料在氧化性氣氛中的加熱時間越長，氧的擴散坩越大，形成的氧化皮越厚。特別是加熱到高溫階段，加熱時間的影響更加顯著。

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不銹鋼鍛件的熱鍛成型溫度范圍有限，溫度太低時，塑性較差的鐵素體在變形區(qū)會嚴重開裂，溫度過高時，鐵素體過軟也可能發(fā)生熱撕裂，因此在鍛造2507不銹鋼鍛件時溫度在控制中十分關(guān)鍵，鍛造成型溫度范圍為1200?1025℃：。鍛造加工后的2507不銹鋼鍛件需進行固溶水淬。雙相不銹鋼在固溶溫度下非常軟，若鍛件沒有足夠的支撐，會發(fā)生扭曲和變形，這對大口徑薄壁鍛件十分重要，扭曲的產(chǎn)品再成型或矯直比奧氏體困難。

不銹鋼鍛件與奧氏體不銹鋼相比具有高強度，所以，要求提高成形設備的功率，即使這樣還要考慮高強度造成的回彈 ，成型過程中留一定的成形裕度 。有些資料也提出采用溫成型的方法，減少成型回彈的影響，但是，對大尺寸不銹鋼鍛件加熱溫度、加熱均勻度的控制非常困難，這樣加熱過程中勢必存在局部溫度過高的情況 ，造成相間有害組分的析出，影響材料的力學性能和耐蝕性能，所以，不推薦采用溫成型。采用熱成型后，須進行固溶處理和除銹。

不銹鋼鍛件具有奧氏體和鐵素體雙相組織，其特點為屈服強度?？估瓘姸容^奧氏體或鐵素體不銹鋼高。另一個特點是具有良好的耐局部抗腐性能，通常適用于紙漿和造紙工業(yè)，煉油，海水淡化，煙氣凈化，熱交換器，化學品液貨船管道系統(tǒng)，海水系統(tǒng)等。

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