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        合金元素對鋼脫碳過程的影響

        2022-11-17 19:52:35
        金屬熱處理 2022年5期
        關(guān)鍵詞:擴(kuò)散系數(shù)界面影響

        幾種合金元素對鋼脫碳過程的影響表現(xiàn)為:

        1) 鎳。在氧化層-金屬界面集中,對氧化速率無大影響,但會減少碳在表面層中的溶解,限制向外擴(kuò)散,減少脫碳層。

        2) 錳。溶入固溶體、FeO和Fe3O4層中,嚴(yán)重影響氧化層形成速率,少許影響脫碳,限制碳的活潑性,減少碳擴(kuò)散系數(shù)。由于錳易從金屬表面蒸發(fā),對脫碳的影響輕微。

        3) 硅。集中在氧化皮中形成橄欖石狀化合物,減緩氧化層形成速率,使脫碳層加深。硅提高碳的活潑性,增大碳往氧化層-金屬界面上的擴(kuò)散。硅影響的總趨勢是增加脫碳程度。

        4) 鉻。形成尖晶石狀物或集中在氧化層,取決于其濃度大小。總趨勢是降低氧化速率。形成穩(wěn)定碳化物使碳化物分解變緩,在一般加熱溫度和時間下,碳化鉻可完全溶入固溶體。因此,鉻的影響是降低碳在固溶體內(nèi)的活潑性,降低碳往表面的遷移速率。存在兩個相互矛盾的因素:低的氧化速率導(dǎo)致脫碳層的增加,而碳活潑性降低又導(dǎo)致脫碳層的減少。一般是后一因素占統(tǒng)治地位,最終使脫碳程度減緩。

        為了避免機(jī)器零件的損壞或生產(chǎn)中出現(xiàn)次品件,必須在鋼的各個加工步驟中避免或盡可能減少脫碳。這就需要對各種成品或半成品零件脫碳要求的技術(shù)條件進(jìn)行嚴(yán)格檢驗。

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