PDF《止锻 递加 热缺陷产的萦》

科技 情报开发与经济 S C I 一FECHINFORMATIONDEVELOPMENT&

E C O N O MY

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0 9 年第19卷第1期文章编号:

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0 9)

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0 2 止锻 递加 热缺 陷产 的萦蔺云峰 ( 山两焦煤霍州煤电集 团机 电总厂 , 山西霍州 ,

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0 0 ) 摘要:阐述 了锻造 中产生氧化缺 陷、 脱碳缺 陷、 过热缺 陷、 过 烧缺陷 、 内部 开裂缺 陷的 因素 .

指 出正确合理 的加热 方法能避 免加 热缺 陷,提高产品质量 , 降低物 资消耗 , 最大 限度地提 高设备 、 人 员的利用率. 关键词 : 锻造 ;

加 热缺 陷;

加热方法 中图分类号 : T G

3 1 文献标识 码: A 锻造是我 厂生产环节 巾的重要性 工种 , 每年锻造 毛坯 达400余t,由于加热不 规范 , 造成锻 件缺陷较 多,严重时 可造成废 品.经过在 日常生产过程与其他技术人 员的研究 ,总结了一些锻件 缺陷形成的原因及防止方法 .坯料 在加热过程 中可能产生 的缺 陷有氧化 、 脱碳 、 过热 、 过烧 、 内部 开裂等 .正确 的加热应尽量 减 少或防止这些缺陷 的产生 .

1 氧化缺 陷 氧化是 炉气 中的 氧化性 气体 (

0 : , C O : , H2 0, S O ) 与铁 化合 , 形成氧化 皮,最外层是 F e

2 0 , 氧化皮 的现象.形成氧化缺陷 的因 素有 : (

1 ) 炉气成分 . 火焰加热炉的炉气通常是 由以下

3 种气体成分 组成 , 即氧化性气体 (

0 , c o , H : 0, S O : ) ;

还原性气体 ( C O, H ) 和中 性气体( N : ) . 炉气的性质取决于燃烧时空气 的消耗量 . 当供给空气 过多时 , 炉气性质为氧化性 , 促进氧化 , 形成较厚的氧化皮 .相反 , 如供给空气不足时 , 炉气则呈还原性 , 氧化皮很薄但不易去除. (

2 ) 加热温度 . 随着钢 的加热温度升高 , 由于氧化扩散速度加 快,因此氧化过程就越剧烈 , 结果形成氧化皮也越厚 . 一般 睛况 , 加 热温度在低于

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0 ℃

6 0 0℃时, 氧化速度很慢 ;

当温度超过

9 0

0 o C -

9 5

0 ℃以后 , 氧化急剧增加 , 到1375oC时,氧化皮开始熔化 . (

3 ) 加热 时间.钢的加 热时间越长 , 氧化扩大量便越 大,形成 [

2 ] 余 朝胜 . 多 同路 同塔线路 的设计 应刚 [ J ] _ 厶&

源与环 境,

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0 8 (

1 ) :

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2 5 . [

3 ] 余朝胜 . 高压输 电线路三 同同塔 的设计及应用 [ J ] . 广东输 电 与变 电技术,

2 o

0 7 (

5 ) :

6 6 ―

6 9 . [

4 ] 李宏, 陈舒平 . 国内首条

2 2

0 k V同塔 六同线路组塔 [ N] . 巾国 收稿 日期:

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0 8 一I

1 一l2氧化铁则越多 .特别是加热到高 温阶段 ,加热时 间的影 响就更 大. (

4 ) 钢的化学成分.当钢质量分数大于

0 .

3 %时,随着钢含量 的 增加 , 形 成的氧化皮将减少 , 这是 因为含碳量高时 , 由于钢表面 的 氧化过程中生成了 C O, 可削弱氧化性气体对钢表面的作用. 如 钢巾含有 C r , N i , A I , Mo 等合金 元素 ,在表 面形成致密 的 氧化薄膜 .由于这层 氧化 薄膜透气性很小 , 能阻止氧化性气体 向 内扩散 , 又 闪其膨胀 系数和 钢接 近一 致,在加热时 又能牢固附在 钢 的表面 , 起 到保 护作川 , 从而减少 氧化 . 当钢 巾Nj,Cr质量分数 大于13%一

2 0 %时,几乎就不产生氧化缺陷 . 氧化缺 陷的危害性很 大:它直 接造成 了钢铁 的损耗 ;

降低锻 件 尤其是模锻 件 的表 面质量 ;

加剧 工具 、 模具 的磨 损;

使加热 炉 底腐蚀损坏 , 降低它 的使刚 寿命 .钢料在炉 内加热 时.脱落的碱 性 氧化皮 与含酸性耐火材料的炉底发生化 学反应 ,而使 炉底软 熔损失 . 火焰炉加热 时为了减 少氧化皮的产生 , 可采用 下列措施 : 在 确保坏料加 热质 量的前提下 , 尽量采 . } _ } = j 快速加热 , 以缩短加 热时 间,特别 是高温 阶段的加热 时间 ;

在燃料 完全燃烧 的条件 下,尽可能减少过剩气 量,以免炉 内剩余 氧过多 ;

注意减少燃气 中的水 分;

炉膛 应保持不 大的正压力 , 防止炉外 冷空气 吸入炉 内;

应尽量采用少装 、勤装及适 时出炉的操作方法 ;

在 精密模锻 与高合 电力新 闻网,

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0 7 (

6 ) . ( 责任编辑 : 戚米莎 ) 第一作者简介 : 曾 尚德 , 男,1972年 l 0生,1995年毕业于 葛 洲坝水 电工程学 院输 电线路T程专业 . 讲师 , 技师,福建电力职业 技术学 院实践教学 巾心 , 福建省泉州市北 门外 ,

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0 0 . The Ap pl i c a t i o n o f t he Ne w Te c hn i q ue s , Ne w M a t e r i a l s a nd Ne w P r o c e s s e s i n t h e P o we r T r a n s mi s s i o n Li n e i n F u j i a n P r o v i n c e ZENG S h a n g - d e , F U S h u a n g - q i n g A BS T RAC T : T h i s p a p e r e x p o u n d s t h e f e a t u r e s o f t h e c o n s t r u c t i o n o f t h e t r a n s m i s s i o n l i n e i n F u j i a n P r o v i n c e , i n t r o d u c e s t h e a p p l i c a t i o n o f t h e n e w t e c h n i q u e s , n e w m a t e r i a l s a n d n e w p r o c e s s e s i n t h e p o w e r t r a n s m i s s i o n l i n e i n F u j i a n P r o v i n c e , a n d p o i n t s o u t t h a t t h e s e n e w t e c h n i q u e s , n e w ma t e r i a l s a n d n e w p r o c e s s e s a r e i n a c c o r d a n c e w i t h t h e r e q u i r e me n t s o f t h e r e s o u r c e - c o n s e r v i n g a n d e n v i r o n me n t - f r i e n d l y . KEY W ORDS :p o w e r t r a n s mi s s i o n l i n e ;

n e w t e c h n i q u e s , n e w ma t e r i a l s ;

n e w p r o c e s s e s ;

r e s o u r c e ― c o n s e r v i n g t e c h n i q u e ;

e n v i r o n m e n t ― ― f r i e n d l y t e c h n i q u e ;

F u j i a n P o r o v i n c e 2l

3 蔺云峰 防止锻造加热缺陷产生的对策 本刊 E - ma i l : b i b @m a i l . s x i n f o . n e t 实践与创新 金、有色金属 等关键件的锻造 巾,可采 【 H 少氧化 、 无氧化加热措 施.2脱碳缺陷 脱碳是钢表 面巾的碳在高温下 与氧或氢发 生化 学反应 、 生 成一 氧化碳或甲烷等可燃气体被烧掉而造成 的.产生脱碳缺陷 的凶素如下 : (

1 ) 炉气成分.在炉气成分 巾, 脱碳能力最强的是 H

0 ( 汽) , 其 次是 C O : , 较弱的是 H .一般在 中性介质或 弱氧化性介质巾加 热时,可以减少脱 碳,另外 在炉内空气过剩 时,脱碳 减弱钢材表 面形成氧化皮较 多阻碍碳 的扩散.当炉 内空气不足时脱碳层会 加深 .这是因为炉内空气不足时 , 燃烧产物 巾会出现氢气 , 这种 氢气在有水汽存在时是最强烈的脱碳气体 . (

2 ) 加热温度的影响.钢在氧化性炉气中加热 , 既产生氧化 , 也引起脱碳 .加热温度在

7 0

0 c c ~

1 0

0 0 o C 时,由于表面氧化皮阻 碍碳扩散 , 因此脱碳过程 比氧化要慢 .随着加热 温度 的升高 , 一 方面氧化的速度迅速增加 , 另一方 面脱碳 的速度也加快 , 但此时 氧化皮丧失保护作用 ,在达到某一温度后 ,脱碳就 比氧化更剧 烈.如GCrI5钢在

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0 0 o C ― l

2 0 0℃温度时 , 产生强烈脱碳现象. - . (

3 ) 加热时间. 钢 的加热时间越长 , 脱碳层厚度则越厚 . 但两 者不 成正 比关系 , 当厚度达到一定值后 , 脱碳速 度将 逐渐减慢 . 例如高速钢在 l

0 0 0℃的高温经 O .

5 h , 其脱碳层深度为 O .

4 m m, 保温

4 h为1mm, 保温

1 2 h为1.2m m. (

4 ) 钢的化学成分.钢的化学成分对脱碳影响很大 .钢 中含 碳量越高 , 脱碳倾 向就越大.w, A

1 , s i , c o 等元素使钢脱碳增加 , 而Cr,Mn等元素则能阻止钢的脱碳 . 脱碳缺 陷的危害性很大 : 由于钢表 面层含碳量 降低 , 将使制 成 的零件表面的强度 和耐磨性降低 ;

使零件疲 劳强度降低 , 零件 在长期交变应力的作用下会产生疲劳 断裂 . 但如果脱碳层 的深度没有超过锻件的机械加工余量 ,则脱 碳层可随切屑一起除去而无危害. 减少脱碳缺陷 的方 法有 : 采片J快速加热 , 控制加 热时 间, 尤 其是要缩短在高 温下 的保温时问 ;

加热前坯料表面涂上保护涂 层,如石墨粉与小玻璃混合剂 , 硼砂小浸液 , 玻璃 粉涂 料等 ;

缩短 高温阶段的加热 时间 , 使加热好的坯料及时 f J I 炉锻造 ;

在保护气 体 中加热.

3 过热缺 陷 钢料加热时 由于加热温度超过某一温度 ,........