열처리 중 강관 표면의 탈탄 현상 및 예방 조치

탈탄은 열처리 과정에서 강관 표면의 탄소 함량이 감소하는 현상입니다. 탈탄의 본질은 강관 내의 탄소 원자가 고온에서 수소나 산소와 같은 용광로 분위기와 반응하여 메탄이나 일산화탄소를 생성하는 것입니다.

탈탄은 열처리 중 원자 간 상호 확산의 결과입니다. 한편으로는 산소가 강 내부로 확산되고, 다른 한편으로는 강 내부의 탄소가 외부로 확산됩니다. 탈탄층은 탈탄 속도가 산화 속도를 초과할 때만 형성될 수 있습니다. 산화 속도가 매우 높으면 뚜렷한 탈탄 현상이 나타나지 않을 수 있는데, 즉 탈탄층이 생성된 후 철이 산화되어 산화막을 형성할 수 있습니다. 따라서 산화가 비교적 약한 분위기에서는 더 깊은 탈탄층이 형성될 수 있습니다.

강관의 탈탄층은 완전 탈탄층과 부분 탈탄층(전이층)의 두 부분으로 구성됩니다. 부분 탈탄층은 완전 탈탄층에서 강재의 정상 탄소 함량으로 돌아가는 과도기를 말합니다. 탈탄이 심하지 않은 경우에는 완전 탈탄층 없이 부분 탈탄층만 나타나는 경우도 있습니다.

탈탄층의 깊이는 탈탄된 재료의 조성, 구조 및 성능 변화에 따라 다양한 방법으로 측정할 수 있다. 실제 열처리 생산에서는 금속조직학적 분석법이 강철의 탈탄층 두께를 측정하는 데 가장 일반적으로 사용된다.

강관 열처리 표면 탈탄
탈탄 방지 대책은 주로 다음과 같습니다.
1) 공작물을 가열할 때, 가열 온도와 고온 유지 시간을 최대한 줄이고, 가열 속도를 적절히 선택하여 총 가열 시간을 단축하십시오.
2) 적절한 가열 분위기를 제어하여 중성으로 만들거나 보호 가스 가열을 사용하십시오.
3) 고온 가압 가공 중 예기치 못한 요인으로 생산이 중단될 경우, 용광로 온도를 낮추어 생산 재개를 기다려야 합니다. 중단 시간이 매우 길어질 경우, 빌릿을 용광로에서 꺼내거나 용광로와 함께 냉각시켜야 합니다.
4) 냉간 변형을 수행할 때는 중간 어닐링 횟수를 줄이고 중간 어닐링 온도를 가능한 한 낮추거나 고온 어닐링 대신 연화 및 템퍼링을 사용하십시오. 중간 어닐링 또는 연화 및 템퍼링을 수행할 때는 보호 매체 내에서 가열해야 합니다.
5) 고온으로 가열할 경우, 산화 및 탈탄을 방지하기 위해 강철 표면을 덮개나 코팅으로 보호해야 합니다.
6) 열처리 공정을 올바르게 수행하고 공작물의 가공 여유를 늘려 가공 중에 탈탄층이 완전히 제거되도록 하십시오.


게시 시간: 2024년 10월 30일