Dekarbürizasyon, çelik borunun yüzeyindeki karbon içeriğinin ısıl işlem sırasında azalması olayıdır. Dekarbürizasyonun özü, çelik borudaki karbon atomlarının yüksek sıcaklıklarda fırın atmosferindeki hidrojen veya oksijen gibi gazlarla reaksiyona girerek metan veya karbonmonoksit üretmesidir.
Isıl işlem sırasında atomlar arasındaki karşılıklı difüzyonun sonucu olarak dekarbürizasyon meydana gelir. Bir yandan oksijen çeliğe doğru difüzyona uğrar; diğer yandan çelikteki karbon dışarı doğru difüzyona uğrar. Dekarbürizasyon tabakası ancak dekarbürizasyon hızı oksidasyon hızını aştığında oluşabilir. Oksidasyon hızı çok yüksek olduğunda, belirgin bir dekarbürizasyon olayı meydana gelmeyebilir, yani dekarbürizasyon tabakası oluştuktan sonra demir oksitlenerek bir oksit tabakası oluşturur. Bu nedenle, nispeten zayıf oksidasyonlu bir ortamda daha derin bir dekarbürizasyon tabakası oluşabilir.
Çelik borunun dekarbürizasyon tabakası iki kısımdan oluşur: tam dekarbürizasyon tabakası ve kısmi dekarbürizasyon tabakası (geçiş tabakası). Kısmi dekarbürizasyon tabakası, tam dekarbürizasyon tabakasından çeliğin normal karbon içeriğine kadar olan yapıyı ifade eder. Ciddi olmayan dekarbürizasyon durumlarında, bazen tam dekarbürizasyon tabakası olmadan sadece kısmi dekarbürizasyon tabakası görülür.
Karbonsuzlaştırılmış tabakanın derinliği, karbonsuzlaştırılmış bileşim, yapı ve performanstaki değişikliklere göre çeşitli yöntemlerle belirlenebilir. Gerçek ısıl işlem üretiminde, çeliğin karbonsuzlaştırılmış tabakasını belirlemek için en yaygın yöntem metalografik yöntemdir.
Çelik boru ısıl işleminde yüzey dekarbürizasyonu
Karbonsuzlaşmayı önlemeye yönelik önlemler başlıca şunlardır:
1) İş parçasını ısıtırken, ısıtma sıcaklığını ve yüksek sıcaklıklarda kalma süresini mümkün olduğunca azaltın; toplam ısıtma süresini kısaltmak için ısıtma hızını makul bir şekilde seçin;
2) Uygun ısıtma ortamını nötr hale getirmek için kontrol edin veya koruyucu gazlı ısıtma kullanın;
3) Sıcak basınçlı işleme sırasında, bazı beklenmedik faktörler nedeniyle üretim kesintiye uğrarsa, üretimin yeniden başlaması için fırın sıcaklığı düşürülmelidir. Duraklama süresi çok uzunsa, kütük fırından çıkarılmalı veya fırınla birlikte soğutulmalıdır;
4) Soğuk deformasyon yapılırken, ara tavlama sayısını ve ara tavlama sıcaklığını mümkün olduğunca azaltın veya yüksek sıcaklıkta tavlama yerine yumuşatma ve temperleme yöntemini kullanın. Ara tavlama veya yumuşatma ve temperleme yapılırken, ısıtma işlemi koruyucu bir ortamda gerçekleştirilmelidir;
5) Yüksek sıcaklıklarda ısıtma yapılırken, çeliğin yüzeyi oksidasyonu ve karbon kaybını önlemek için kaplama ve boyalarla korunmalıdır;
6) Isıl işlem sürecini doğru şekilde uygulayın ve iş parçasının işleme payını artırarak, işleme sırasında dekarbürize tabakanın tamamen uzaklaştırılmasını sağlayın.
Yayın tarihi: 30 Ekim 2024