การกำจัดคาร์บอนออกจากพื้นผิวท่อเหล็กระหว่างการอบชุบด้วยความร้อนและมาตรการป้องกัน

การลดคาร์บอนเป็นปรากฏการณ์ที่ปริมาณคาร์บอนบนพื้นผิวของท่อเหล็กลดลงในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน แก่นแท้ของการลดคาร์บอนคืออะตอมของคาร์บอนในท่อเหล็กทำปฏิกิริยากับบรรยากาศในเตาเผา เช่น ไฮโดรเจนหรือออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง จนเกิดเป็นมีเทนหรือคาร์บอนมอนอกไซด์

การสลายตัวของคาร์บอนเป็นผลมาจากการแพร่ร่วมกันระหว่างอะตอมในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน ในด้านหนึ่ง ออกซิเจนจะแพร่เข้าไปในเหล็กกล้า ในทางกลับกัน คาร์บอนในเหล็กกล้าจะแพร่ออกไปด้านนอก ชั้นการสลายตัวของคาร์บอนจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่ออัตราการสลายคาร์บอนสูงกว่าอัตราการออกซิเดชัน เมื่ออัตราการออกซิเดชันสูงมาก จะไม่มีปรากฏการณ์การสลายตัวของคาร์บอนที่ชัดเจนเกิดขึ้น กล่าวคือ เหล็กจะถูกออกซิไดซ์จนเกิดเป็นชั้นออกไซด์หลังจากเกิดชั้นการสลายตัวของคาร์บอน ดังนั้น ในบรรยากาศที่มีออกซิเดชันค่อนข้างอ่อน ชั้นการสลายตัวของคาร์บอนที่ลึกกว่าจึงสามารถเกิดขึ้นได้

ชั้นสลายคาร์บอนของท่อเหล็กประกอบด้วยสองส่วน ได้แก่ ชั้นสลายคาร์บอนทั้งหมดและชั้นสลายคาร์บอนบางส่วน (ชั้นทรานซิชัน) ชั้นสลายคาร์บอนบางส่วนหมายถึงโครงสร้างตั้งแต่ชั้นสลายคาร์บอนทั้งหมดไปจนถึงปริมาณคาร์บอนปกติของเหล็ก ในกรณีที่มีการลดคาร์บอนในระดับที่ไม่รุนแรง บางครั้งอาจเห็นเพียงชั้นสลายคาร์บอนบางส่วนเท่านั้น โดยไม่มีชั้นสลายคาร์บอนทั้งหมด

ความลึกของชั้นคาร์บอนที่สลายตัวสามารถกำหนดได้หลายวิธีตามการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบ โครงสร้าง และประสิทธิภาพที่สลายตัว ในการผลิตแบบอบชุบด้วยความร้อนจริง วิธีการทางโลหะวิทยาเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการกำหนดชั้นคาร์บอนที่สลายตัวของเหล็ก

การลดคาร์บอนบนพื้นผิวของการอบชุบด้วยความร้อนของท่อเหล็ก
มาตรการป้องกันการเกิดคาร์บอนไดอ็อกไซด์มีดังต่อไปนี้:
1) เมื่อทำการให้ความร้อนกับชิ้นงาน ให้ลดอุณหภูมิในการให้ความร้อนและระยะเวลาที่คงอยู่ที่อุณหภูมิสูงให้มากที่สุด เลือกระดับความร้อนที่เหมาะสมเพื่อลดระยะเวลาในการให้ความร้อนทั้งหมดให้สั้นลง
2) ควบคุมบรรยากาศการให้ความร้อนที่เหมาะสมให้เป็นกลางหรือใช้ความร้อนก๊าซป้องกัน
3) ในระหว่างกระบวนการที่ใช้ความร้อน หากการผลิตหยุดชะงักเนื่องจากอุบัติเหตุ ควรลดอุณหภูมิเตาเผาลงเพื่อรอให้การผลิตกลับมาดำเนินการอีกครั้ง หากระยะเวลาพักนานเกินไป ควรนำบิลเล็ตออกจากเตาเผาหรือทำให้เย็นลงด้วยเตาเผา
4) เมื่อทำการขึ้นรูปเย็น ให้ลดจำนวนครั้งในการอบอ่อนตัวกลางและลดอุณหภูมิในการอบอ่อนตัวกลางให้มากที่สุด หรือใช้การอบอ่อนตัวและอบคืนตัวแทนการอบอ่อนตัวที่อุณหภูมิสูง เมื่อทำการอบอ่อนตัวกลางหรืออบอ่อนตัวและอบคืนตัวกลาง ควรให้ความร้อนในวัสดุป้องกัน
5) เมื่อทำการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง ควรปกป้องพื้นผิวของเหล็กด้วยวัสดุคลุมและสารเคลือบเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการกำจัดคาร์บอน
6) ดำเนินการกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนอย่างถูกต้องและเพิ่มค่าเผื่อการตัดเฉือนของชิ้นงานเพื่อให้สามารถกำจัดชั้นคาร์บอนที่กำจัดออกได้หมดในระหว่างการตัดเฉือน