Фактори, що впливають на окислення поковок

Окисленняпоковкиголовним чином залежить від хімічного складу нагрітого металу та внутрішніх і зовнішніх факторів нагрівального кільця (таких як склад пічного газу, температура нагрівання тощо).
1) Хімічний склад металевих матеріалів
Кількість утвореної оксидної окалини тісно пов'язана з хімічним складом. Чим вищий вміст вуглецю в сталі, тим менше утворюється оксидної окалини, особливо коли вміст вуглецю перевищує 0,3%. Це пояснюється тим, що після окислення вуглецю на поверхні заготовки утворюється шар монооксиду (CO), який відіграє певну роль у запобіганні подальшому окисленню. Чим більше Cr, Ni, Al, Mo, Si та інші елементи леговані, тим менше утворюється окалина при нагріванні. Оскільки ці елементи окислюються, на поверхні сталі може утворюватися щільна оксидна плівка, яка має близький коефіцієнт теплового розширення до сталі, міцно з'єднана з поверхнею, не ламається та не відшаровується, тому для запобігання подальшому окисленню потрібна захисна плівка. Термостійка невідшаровувана сталь - це легована сталь з більшою кількістю вищезазначених елементів, і коли вміст Ni та Cr у сталі становить 13%, а при 20% окислення майже не відбувається.
2) Склад пічного газу
Склад пічного газу має великий вплив на утвореннякуваннямасштаб, той самийсталеві поковкиУ різних середовищах нагрівання утворення окалини неоднакове: в окислювальному пичному газі окалина утворюється найбільше, світло-сіра, легко видаляється; у нейтральному пичному газі (що містить переважно N2) та відновному пичному газі (що містить CO, H2 тощо) утворена оксидна окалина менш чорна та її нелегко видалити. Щоб мінімізувати утворення та видалення оксидної окалини, слід звертати увагу на контроль складу пічного газу на кожному етапі нагрівання. Загалом, температура поковок нижче 1000 ℃ використовується для нагрівання окисленого пічного газу, оскільки температура в цей час не висока, процес окислення не дуже інтенсивний, а утворена оксидна окалина легко видаляється; коли температура перевищує 1000 ℃, особливо на етапі витримки при високій температурі, для зменшення утворення оксидної окалини слід використовувати відновний пічний газ або нейтральний пічний газ.
Характер пічного газу в печі полум'яного нагрівання залежить від кількості повітря, що подається до палива під час горіння. Якщо коефіцієнт надлишку повітря в печі занадто великий, подача повітря занадто велика, пічний газ окислюється, утворюється більше оксидної окалини. Якщо коефіцієнт надлишку повітря в печі становить 0,4? При 0,5 пічний газ відновлюється, утворюючи захисну атмосферу, щоб уникнути утворення оксидної окалини та уникнути нагрівання внаслідок окислення.

https://www.shdhforging.com/forged-discs.html

3) Температура нагрівання
Температура нагрівання також є основним фактором утворення окалини при куванні: чим вища температура нагрівання, тим інтенсивніше окислення. При 570 ℃ і вище до 600 ℃ окислення при куванні відбувається повільно, від 700 ℃ швидкість окислення прискорюється, а при 900 ℃ – до 950 ℃ окислення є дуже значним. Якщо прийняти швидкість окислення рівною 1 при 900 °C, 2 при 1000 °C, 3,5 при 1100 °C і 7 при 1300 °C, то це збільшення становить шість разів.
4) Час нагрівання
Чим довший час нагрівання поковок в окисному газі в печі, тим більша дифузія окислення та тим більше утворюється оксидної окалини, особливо на стадії нагрівання за високої температури, тому час нагрівання слід максимально скоротити, особливо час нагрівання та час витримки за високої температури.
Крім того, заготовка, отримана куванням, за високих температур окислюється не тільки в печі, але й у процесі кування. Хоча окалина на заготовці очищається, якщо температура заготовки все ще висока, вона окислюється двічі, але швидкість окислення поступово знижується зі зниженням температури заготовки.


Час публікації: 20 серпня 2021 р.

  • Попередній:
  • Далі: