La descarburación es el fenómeno por el cual el contenido de carbono en la superficie de una tubería de acero disminuye durante el tratamiento térmico. La esencia de la descarburación reside en que los átomos de carbono de la tubería de acero reaccionan con la atmósfera del horno, como el hidrógeno o el oxígeno, a altas temperaturas para generar metano o monóxido de carbono.
La descarburación es el resultado de la difusión mutua entre átomos durante el tratamiento térmico. Por un lado, el oxígeno se difunde hacia el acero; por otro, el carbono del acero se difunde hacia el exterior. La capa de descarburación solo se forma cuando la tasa de descarburación supera la tasa de oxidación. Cuando la tasa de oxidación es muy alta, no se produce un fenómeno de descarburación evidente; es decir, el hierro se oxida para formar una capa de óxido tras la formación de la capa de descarburación. Por lo tanto, en una atmósfera con una oxidación relativamente débil, se puede formar una capa de descarburación más profunda.
La capa de descarburación de la tubería de acero consta de dos partes: la capa de descarburación completa y la capa de descarburación parcial (capa de transición). La capa de descarburación parcial se refiere a la estructura que va desde la capa de descarburación completa hasta el contenido normal de carbono del acero. En casos de descarburación leve, a veces solo se observa una capa de descarburación parcial sin una capa de descarburación completa.
La profundidad de la capa descarburada se puede determinar mediante diversos métodos según los cambios en la composición, la estructura y el rendimiento de la descarburación. En la producción de tratamientos térmicos, el método metalográfico es el más común para determinar la capa descarburada del acero.
Descarburación superficial del tratamiento térmico de tuberías de acero
Las contramedidas para evitar la descarburación son principalmente las siguientes:
1) Al calentar la pieza de trabajo, reduzca la temperatura de calentamiento y el tiempo de residencia a altas temperaturas tanto como sea posible; seleccione razonablemente la velocidad de calentamiento para acortar el tiempo total de calentamiento;
2) Controlar la atmósfera de calentamiento adecuada para hacerla neutra o utilizar calentamiento con gas protector;
3) Durante el procesamiento por presión en caliente, si la producción se interrumpe por algún imprevisto, se debe reducir la temperatura del horno para esperar a que se reanude. Si la pausa es muy larga, se debe retirar la palanquilla del horno o enfriarla en él.
4) Al realizar la deformación en frío, reduzca el número de recocidos intermedios y la temperatura de estos al máximo, o utilice ablandamiento y revenido en lugar de recocido a alta temperatura. Al realizar el recocido intermedio o el ablandamiento y revenido, el calentamiento debe realizarse en un medio protector.
5) Durante el calentamiento a altas temperaturas, la superficie del acero debe protegerse mediante recubrimientos y revestimientos para evitar la oxidación y la descarburación;
6) Realizar correctamente el proceso de tratamiento térmico y aumentar el margen de mecanizado de la pieza de trabajo para que la capa descarburada pueda eliminarse por completo durante el mecanizado.
Hora de publicación: 30 de octubre de 2024