无缝钢管生产时管坯在低温段加热时应考虑哪些因素?

文章来源:http://www.dhgcn.com 发布时间:2022-06-23 11:08:01 浏览次数:11

无缝钢管生产时管坯在低温段加热时应考虑哪些因素?

  低温段加热时期往往是加热一些特殊合金钢的关键时期,因为这时钢有低的热传导性能和低的塑性,若采用过快的加热速度会产生加热裂纹甚至破碎。因为:

  (1)过快的加热速度将使无缝钢管管坯内外温差增加,导致金属体积膨胀不一致而产生较大的应力。显然,无缝钢管管坯直径越大,导热性越差;加热速度越快,产生的温差应力也越大。

  (2)无缝钢管管坯因前道工序加工不良,在无缝钢管管坯内部存在着残余应力,尤其是加热冷锭时钢锭内部存在较大的铸造应力,使产生裂纹的敏感性增加。

  (3)钢加热到300500℃范围内将出现“蓝脆”现象,著降低钢的塑性和强度。

  (4)当加热到Ac1时钢将产生相变,金属体积变化不一致而产生组织应力。在低温阶段这些应力的叠加,将有可能破坏金属的连续性而产生加热裂纹。因此在低温阶段应采用较低的加热速度,这虽然使加热时间增加,但由于温度低不会过多增加金属氧化和产生其他加热缺陷。

无缝钢管生产时管坯在低温段加热时应考虑哪些因素?

烧化钢会产生什么不良后果?

  加热过程中烧化钢会产生以下不良后果:

  (1)会使钢的氧化量急剧增加,如果表面烧化过多,还容易使无缝钢管管坯的皮下孔暴露,从而使气孔内壁氧化;

  (2)会破坏钢的表面质量;

  (3)对炉内维护有严重影响;

  (4)表面烧化了的钢易发生黏钢事故,黏着严重的钢出炉后分不开,不能轧制,从而导致报废。

什么叫脱碳,钢加热时为什么会脱碳?

  钢在加热时,在生成氧化铁皮的基础上,由于高温炉气的存在和扩散的作用,未氧化的钢表面层的碳原子向外扩散,炉子的氧原子也透过氧化铁皮向里扩散,当两种扩散会合时,碳原子被烧掉,为此导致的未氧化的钢表面层中化学成分贫碳的现象叫脱碳。脱碳后的钢机械强度大为降低。脱碳的原因是:钢在加热到高温时,钢中Fe3C与炉气中的H2OCO2O2H2进行反应的过程,碳被氧化成一氧化碳进入炉气中跑掉,从而使钢的表面层的碳含量减少,这个脱碳过程的反应式如下:

Fe3C+H2O-3Fe+CO+H2

Fe3C+CO2-3Fe+2CO

2Fe3C+O2-6Fe+2CO

Fe3C+2H2-3Fe+CH4

  炉气中的H2O的脱碳能力最强,其余依次是CO2O2H2,反应生成的气相产物不断向外扩散而使脱碳反应不断延续。

  高温下脱碳和氧化是同时进行的,并且脱碳往往先于氧化,但氧化铁皮生成后阻止了脱碳的生成气相产物向外扩散,减缓了脱碳速度。


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