❶ 不锈钢锻件含碳量过高的原因
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加热不当所产生的缺陷可分为:①由于介质影响使坯料外层组织化学状态变化而引起的缺陷,如氧化、脱碳、增碳和渗硫、渗铜等。②由内部组织结构的异常变化引起的缺陷,如过热、过烧和未热透等。③由于温度在坯料内部分布不均,引起内应力(如温度应力、组织应力)过大而产生的坯料开裂等。下面介绍其中几种常见的缺陷,其余的可见有关的实例。
1.脱碳
脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化,使得表层的含碳量较内部有明显降低的现象。
脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和在此温度下的保温时间有关。采用氧化性气氛加热易发生脱碳,高碳钢易脱碳,含硅量多的钢也易脱碳。
脱碳使零件的强度和疲劳性能下降,磨损抗力减弱。
2.增碳
经油炉加热的锻件,常常在表面或部分表面发生增碳现象。有时增碳层厚度达1.5~1.6mm,增碳层的含碳量达1%(质量分数)左右,局部点含碳量甚至超过2%(质量分数),出现莱氏体组织。
这主要是在油炉加热的情况下,当坯料的位置靠近油炉喷嘴或者就在两个喷嘴交叉喷射燃油的区域内时,由于油和空气混合得不太好,因而燃烧不完全,结果在坯料的表面形成还原性的渗碳气氛,从而产生表面增碳的效果。
增碳使锻件的机械加工性能变坏,切削时易打刀。
3.过热
过热是指金属坯料的加热温度过高,或在规定的锻造与热处理温度范围内停留时间太长,或由于热效应使温升过高而引起的晶粒粗大现象。
碳钢(亚共析或过共析钢)过热之后往往出现魏氏组织。马氏体钢过热之后,往往出现晶内织构,工模具钢往往以一次碳化物角状化为特征判定过热组织。钛合金过热后,出现明显的β相晶界和平直细长的魏氏组织。合金钢过热后的断口会出现石状断口或条状断口。过热组织,由于晶粒粗大,将引起力学性能降低,尤其是冲击韧度。
一般过热的结构钢经过正常热处理(正火、淬火)之后,组织可以改善,性能也随之恢复,这种过热常被称之为不稳定过热;而合金结构钢的严重过热经一般的正火(包括高温正火)、退火或淬火处理后,过热组织不能完全消除,这种过热常被称之为稳定过热。
4.过烧
过烧是指金属坯料的加热温度过高或在高温加热区停留时间过长,炉中的氧及其它氧化性气体渗透到金属晶粒间的空隙,并与铁、硫、碳等氧化,形成了易熔的氧化物的共晶体,破坏了晶粒间的联系,使材料的塑性急剧降低。过烧严重的金属,撤粗时轻轻一击就裂,拔长时将在过烧处出现横向裂纹。
过烧与过热没有严格的温度界线。一般以晶粒出现氧化及熔化为特征来判断过烧。对碳钢来说,过烧时晶界熔化、严重氧化工模具钢(高速钢、Cr12型钢等)过烧时,晶界因熔化而出现鱼骨状莱氏体。铝合金过烧时出现晶界熔化三角区和复熔球等。锻件过烧后,往往无法挽救,只好报废。
5.加热裂纹
在加热截面尺寸大的大钢锭和导热性差的高合金钢和高温合金坯料时,如果低温阶段加热速度过快,则坯料因内外温差较大而产生很大的热应力。加之此时坯料由于温度低而塑性较差,若热应力的数值超过坯料的强度极限,就会产生由中心向四周呈辐射状的加热裂纹,使整个断面裂开。
6.铜脆
铜脆在锻件表面上呈龟裂状。高倍观察时,有淡黄色的铜(或铜的固溶体)沿晶界分布。
坯料加热时,如炉内残存氧化铜屑,在高温下氧化钢还原为自由铜,熔融的钢原子沿奥氏体晶界扩展,削弱了晶粒间的联系。另外,钢中含铜量较高[>2%(质量分数)]时,如在氧化性气氛中加热,在氧化铁皮下形成富铜层,也引起钢脆。
❷ 怎样降低奥氏体不锈钢中的碳
这个问题 真是专业啊,你是搞炼钢的吧!!!!
我就知道 不锈钢型号里面带L 的就是低碳 304 304L
❸ 不锈钢里的含碳量太高怎么办
不锈钢里面的含碳量太高,这个没有什么影响。因为不锈钢的碳元素过高主要影响不锈钢的拉申性能和折弯性能。碳含量越高,越容易折断。而不锈钢洗白主要跟生产工艺有关,主要是沙眼,裂缝,掉皮等等。
一起来看看相关知识:
1,从耐性和硬度上差异:一般废钢软而有耐性,易弯不易断;铬不锈废钢性坚固,砸击能弯不能断;镍铬不锈废钢性坚韧,砸击能弯不能断。
2,从抗氧化性上差异:一般废钢易氧化生锈,呈黄色;铬不锈废钢不易生锈;镍铬不锈废钢不易生锈。
3,从色彩上差异:一般废钢黑褐色;铬不锈废钢酸洗后呈白色;未酸洗呈棕黑色;镍铬不锈废钢酸洗后呈银白色;未酸洗呈棕白色(铬锰氮钢呈黑色,性硬);冷轧未经退火的呈银白色,有反光,性硬。
4,从磁性上差异:一般废钢不管在任何状况下都能被磁石招引;铬不锈废钢有磁性,能被磁石招引;镍铬不锈废钢在退火状态下,无磁性。在冷加工后,又是会有一点磁性,但含锰较高的高锰钢和铬锰钢没有磁性……
5,从光泽上差异:一般废钢未经氧化有光泽;铬不锈废钢无光泽;镍铬不锈废钢有光泽。
6,用硫酸铜擦洗差异:一般废钢呈紫红色;铬不锈废钢不变色;镍铬不锈废钢刮掉氧化层,滴一点水,硫酸铜擦洗不变色。
❹ 不锈钢焊接中为什么要控制焊缝中碳的含量如何控制焊缝中碳含量
不锈钢焊接后焊缝位置会出现贫铬现象,焊缝位置防锈性能会有所下降,如果不控制好焊缝的碳含量,导致碳含量比母材高,会引起渗碳现象,降低母材的抗拉强度和防锈性能。所以要控制好焊接的碳含量。
❺ 不锈钢焊接时为什么要控制焊缝中的含碳量
你好 不锈钢焊接后焊缝位置会出现贫铬现象,焊缝位置防锈性能会有所下降,如果不控制好焊缝的碳含量,导致碳含量比母材高,会引起渗碳现象,降低母材的抗拉强度和防锈性能。所以要控制好焊接的碳含量。
❻ 为什么不锈钢的碳含量低
不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低,因此,大多数不锈钢的含碳量均较低,最大不超过1.2%,有些钢的含碳量甚至低于0.03%。
不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢材有耐蚀性。因此,不锈钢一般Cr(铬)含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。
不锈钢里含有很高的Cr了。Cr和碳能结合成碳化物Cr23C6或者Cr7C3,这些碳化物里含有的Cr非常高。也就是说,这些碳化物的形成是以大量消耗Cr为代价的。
因此,一旦基体中的Cr含量大量下降,其防腐蚀性能必然会下降。对于奥氏体不锈钢,由于Cr碳化物的析出,其抗晶间腐蚀能力显著恶化,这便是所谓的敏化现象。
(6)如何降低不锈钢中的碳含量扩展阅读:
铬的影响
铬是奥氏体不锈钢中最主要的合金元素,奥氏体不锈钢的不锈性和耐蚀性的获得主要是由于在会质作用下,铬促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果。
铬对组织的影响:在奥氏体不锈钢中,铬是强烈形成并稳定铁体的元素,缩小奥氏体区,随着钢中含量增加,奥氏体不锈钢中可出现铁素体(δ)组织,研究表明,在铬镍奥氏体不锈钢中,当碳含量为0.1%,铬含量为18%时,为获得稳定的单一奥氏体组织,所需镍含量最低,约为8%,就这一点而言,常用的18Cr—8Ni型铬镍奥氏体不锈钢是含铬,镍量配比最为适宜的一种。
有奥氏体不锈钢中,随着铬含量的增加,一些金属间相(比如δ相)的形成倾向增大,当钢中含有钼时,铬含含量会增加还会χ相等的形成,如前所述,σ,χ相的析出不仅显著降低钢的塑性和韧性,而且在一些条件下还降低钢的耐蚀性,奥氏体不锈钢中铬含量的提高可使马氏体转烃温度(Ms)下降,从而提高奥氏体基体的稳定性。
因此高铬(比如超过20%)奥氏体不锈钢即使经过冷加工和低温处理也很难获得马氏体组织。
铬对奥氏体不锈钢的耐应力腐蚀性能的作用,随实验介质条件及实际使用环境而异,在MgCl2沸腾溶液中,铬的作用一般是有害的,但是在含Cl-和氧的水介质,高温高压水以及点腐蚀为起源的应力腐蚀条件下,提高钢中铬含量则对耐应力腐蚀有利;
同时,铬还可防止奥氏体不锈钢及合金中由于镍含量提高而容易出现的晶间型应力腐蚀的倾向,对开裂性(NaOH)应力腐蚀,铬的作用也是有益的,铬除对奥氏体不锈钢耐蚀性有重要影响外,还能显著提高该类钢的抗氧化,抗硫化和抗融盐腐蚀等性能。
参考资料来源:网络-不锈钢
❼ 不锈钢焊接时,为什么要控制焊缝中的含碳量
并不是所有的奥氏体不锈钢都要控制含碳量的。主要是针对一些能发生晶间腐蚀的介质,如一些酸类,要控制奥氏体不锈铁的含碳量,主要是为了降低晶间腐蚀。
❽ 不锈钢中C含量多有什么影响
【碳含量对不锈钢的影响】碳是工业用钢的主要元素之一,钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为显著.碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成一系列复杂的碳化物。所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。
认识了这一影响的规律,就可以从不同的使用要求出发,选择不同含碳量的不锈钢。例如,工业中应用最广泛的,也是最起码的不锈钢:0Cr13—4Crl3这五个钢号的标准含铬量规定为12一14%,就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的,目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后,固溶体中的含铬量不致低11.7%这一最低限度的含铬量。
就这五个钢号来说由于含碳量不同,强度与耐腐蚀性能也是有区别的,OCrl3一2cr13钢的耐腐蚀性较好但强度低于3Crl3和4Crl3钢,多用于制造结构零件,后两个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造弹簧、刀具等要求高强度及耐磨的零件。又如为了克服18一8铬镍不锈钢的晶间腐蚀,可以将钢的含碳量降至0.03%以下,或者加入比铬和碳亲和力更大的元素(钛或铌),使之不形成碳化铬,再如当高硬度与耐磨性成为主要要求时,我们可以在增加钢的含碳量的同时适当地提高含铬量,做到既满足硬度与耐磨性的要求,又兼顾一定的耐腐蚀功能,工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢9Crl8和9Crl7MoVCo钢,含碳量虽高达0.85一0.95%,由于它们的含铬量也相应地提高了,所以仍保证了耐腐蚀的要求。
总的来讲,目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量都是比较低的,大多数不锈钢的含碳量在0.1—0.4%之间,耐酸钢则以含碳0.1—0.2%的居多。含碳量大于0.4%的不锈钢仅占钢号总数的一小部分,这是因为在大多数使用条件下,不锈钢总是以耐腐蚀为主要目的。此外,较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求,如易于焊接及冷变形等。
❾ 怎么去除冶炼不锈钢中多余的碳成分
碳—对奥氏体和铁素体不锈钢是有害的
一方面碳是稳定奥氏体元素,回约为镍的30倍,含答碳量高的(马氏体)不锈钢,完全可以接受淬火强化,从而在机械性能方面可大大提高它的强度;另一方面由于碳和铬的亲和力很大,在不锈钢中要占用十七倍碳量的铬与它结合成碳化铬,从而显著降低钢的耐蚀性。为达到耐腐蚀的目的,不锈钢的含碳量一般较低,在大多在0.1%左右,为进一步提高钢的耐腐蚀能力特别是抗晶间腐蚀,含碳量在0.03%甚至更低;但用于制造滚动轴承、弹簧、工具等不锈钢,由于要求有高的硬度和耐磨性,因而含碳量较高,一般均在0.85-1.00%之间。
❿ 如何降低不锈钢碳含量
AOD精炼炉真空治炼就是可以脱碳
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