La decarburazione è il fenomeno per cui il contenuto di carbonio sulla superficie di un tubo d'acciaio diminuisce durante il trattamento termico. L'essenza della decarburazione è che gli atomi di carbonio nel tubo d'acciaio reagiscono con l'atmosfera del forno, come idrogeno o ossigeno, ad alte temperature, generando metano o monossido di carbonio.
La decarburazione è il risultato della diffusione reciproca tra gli atomi durante il trattamento termico. Da un lato, l'ossigeno diffonde nell'acciaio; dall'altro, il carbonio presente nell'acciaio diffonde verso l'esterno. Lo strato di decarburazione può formarsi solo quando la velocità di decarburazione supera la velocità di ossidazione. Quando la velocità di ossidazione è molto elevata, non si può verificare alcun fenomeno di decarburazione evidente, ovvero il ferro si ossida formando una scaglia di ossido dopo la formazione dello strato di decarburazione. Pertanto, in un'atmosfera con ossidazione relativamente debole, si può formare uno strato di decarburazione più profondo.
Lo strato di decarburazione del tubo in acciaio è composto da due parti: lo strato di decarburazione completa e lo strato di decarburazione parziale (strato di transizione). Lo strato di decarburazione parziale si riferisce all'organizzazione dello strato di decarburazione completa rispetto al normale contenuto di carbonio dell'acciaio. In caso di decarburazione non grave, a volte si osserva solo uno strato di decarburazione parziale senza uno strato di decarburazione completa.
La profondità dello strato decarburato può essere determinata con diversi metodi, a seconda delle variazioni nella composizione, nella struttura e nelle prestazioni del materiale decarburato. Nella produzione di trattamenti termici, il metodo metallografico è il metodo più comune per determinare lo strato decarburato dell'acciaio.
Trattamento termico di decarburazione superficiale dei tubi in acciaio
Le contromisure per prevenire la decarburazione sono principalmente le seguenti:
1) Durante il riscaldamento del pezzo, ridurre il più possibile la temperatura di riscaldamento e il tempo di permanenza ad alte temperature; selezionare ragionevolmente la velocità di riscaldamento per ridurre il tempo di riscaldamento totale;
2) Controllare l'atmosfera di riscaldamento appropriata per renderla neutra o utilizzare il riscaldamento a gas protettivo;
3) Durante la lavorazione a caldo, se la produzione viene interrotta a causa di fattori accidentali, la temperatura del forno deve essere abbassata per attendere la ripresa della produzione. Se il tempo di pausa è molto lungo, la billetta deve essere estratta dal forno o raffreddata insieme al forno;
4) Quando si esegue una deformazione a freddo, ridurre il numero di ricottura intermedia e ridurne il più possibile la temperatura, oppure utilizzare la ricottura di addolcimento e rinvenimento anziché la ricottura ad alta temperatura. Quando si esegue la ricottura intermedia o la ricottura di addolcimento e rinvenimento, il riscaldamento deve essere effettuato in un mezzo protettivo;
5) Durante il riscaldamento ad alte temperature, la superficie dell'acciaio deve essere protetta da rivestimenti e rivestimenti per prevenire l'ossidazione e la decarburazione;
6) Eseguire correttamente il processo di trattamento termico e aumentare la tolleranza di lavorazione del pezzo in modo che lo strato decarburato possa essere completamente rimosso durante la lavorazione.
Data di pubblicazione: 30-10-2024