第10讲、中高碳钢棒线材的加热特点及脱碳层控制技术

发表时间:2025-08-19 07:30:48 作者: CNC加工

产品介绍

  (1) 解决了一直困扰工业中的脱碳层的厚度无 法定量计算问题。结束了传统的不合理的金相法 或硬度法定性的留余量。

  (2) 对大型零件在有氧气氛中加热和保温, 给 出了留余量的计算依据,以便节约材料和降低成 本。对生产具备极其重大的指导作用。

  中高碳钢棒线材如滚动轴承钢、 工具钢和弹簧钢等,对其抗拉 强度,尤其是疲劳强度将产生 严重的影响。

  件热处理前后尺寸变化关系,提出一种对 弹簧钢脱碳层深度进行无损检测的方法。

  一、控制轧制与线、棒线材的控制轧制(CR) 随着线材轧制速度的提高,轧后控制冷却成为

  为满足用户对线材的高精度、高质量要求,高 速线材轧机得到发展。有的在高速线材精轧机组 前增设预冷段(可降低轧件温度100℃)及在精轧 机组各机架间设水冷导卫装置,以降低轧件出精 轧机组的温度等。

  2、线)、改善钢的冷变形性能; 4)、控制抗拉强度及显微组 织; 5)、取消热处理及控制氧化

  现代化的高速线m/s以 上;终轧温度高于1000℃,盘重达到2~3吨。如果采 用自然冷却,不仅使冷却时间加长,厂房、设备增大, 而且会加剧盘卷内外温差,导致冷却极不均匀;并使 得成品组织晶粒粗大而不均匀;表面氧化铁皮过厚; 线材全长上的性能波动较大。对于中高碳钢的线材, 冷却缓慢还会造成二次脱碳。

  x—脱碳层深度,mm; t—时间,h; C0—钢中含碳量, wt%; R—( 气体常

  目前,钢表面脱碳层深度的检 测方法主要有金相法、硬度法和化学 法。这三种方法可以有明显效果地地运用于脱 碳层深度检验测试,且很成熟,同时存 在一些缺点。

  关性的原理测定脱碳层深度,由于这种相关 性只有在一定的含碳量范围内才是显著的, 因此其适用性受到限制。

  A、利用菲克扩散定律计算脱碳层厚度 相关文献在大量生产和试验数据基础上,

  对碳素钢在高温有氧环境中脱碳动力学问题 进行探讨,采用菲克扩散定律,推导出碳素 钢脱碳层厚度与表层碳浓度、温度和时间的 理论公式:

  因此,对高速线材轧机,为客服上述缺陷,提 高产品质量,实现热轧后的控制冷却是必不可少的。

  低的现象。钢中碳在高温下会与氢或 氧发生作用生成甲烷或一氧化碳。加 热造成的脱碳保留到钢材上就称之为 脱碳缺陷。钢材表面脱碳层厚度称为 脱碳层深度。

  当环境中氧气含量充分时, 氧化程度要大于脱碳,表面就形成 氧化皮,如锻造过程中出现的大面 积氧化皮。

  2)钢坯不发生扭曲; 3)不产生过热、过烧等加热缺陷, 对易脱碳的钢,要严控高温段的停留时间, 采取低温、快热,为减少轧制温降,加热炉应尽量靠 近轧机。通常是将钢坯两端的温度提高一些,通常钢 坯两端比中部加热温度高30~50℃。

  以一定的控制手段控制其冷却速度,从而获得所 需要的组织和性能的冷却方法。

  在线材生产的全部过程中,线材轧后冷却的温度和冷 却速度决定了线材内在组织、力学性能及表面氧 化铁皮数量,对产品质量有非常非常重要的影响,所 以线材轧后如何冷却,是产品质量控制的关键环 节之一。