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不锈钢锻件锻造加工脱碳氧化现象是什么原因？

不锈钢锻件脱碳

钢料在加热时，其表层的碳和炉气中的某些氧化性气体发生化学反应，造成了钢料表面 、含碳量降低的现象称为脱碳。脱碳也是扩散作用的结果，一方面炉气中的氧向钢内扩散，另一方面炉气中的碳向外表面扩散，这样使钢在表面形成了含碳量低的脱碳层。从整个过程来看，脱碳层只在脱碳速度超过氧化速度时才能形成。

钢的含碳量越高，脱碳的倾向越大。某些合金元素增加脱碳倾向。有些合金元素则能阻碳。而Ni和V对脱碳影响不大。炉气成分中脱碳能力强的介质是水蒸气，其次是co2和02，后是H2,而增加CO量可减少脱碳倾向。在中性介质或弱氧化性介质中加热可减少脱碳倾向。加热温度越高、加热时间越长，脱碳越严重。加热温度大于1000℃时，由于强烈氧化，脱碳作用较弱。在更高温度下，由于氧化皮脱落失去保护作用，脱碳将剧烈发生。

脱碳使锻件表面碳坩降低，降低强度和耐磨性能，脱碳层厚度小于加工余量时，对锻件性能不产生影响，反之就会影响锻件质虽。一般防止氧化的措施，同样可以防碳。影响脱碳的因素与氧化一样，主要受钢的化学成分、炉气成分、加热温度、加热时间等因素影响。

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视频作者：定襄县亿欣源法兰加工有限公司

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对于锻件的内部缺陷我们将通过低倍检查、断口检查、高倍检查的方法来检验锻件是否存在诸如内裂、缩孔、疏松、粗晶、白点、树枝状结晶、流线不符合外形、流线紊乱、穿流、粗晶环、氧化膜、分层、过热、过烧组织等缺陷。而对于力学性能主要是检查常温抗拉强度、塑性、韧性、硬度、疲劳强度、高温瞬时断裂强度、高温持久强度、持久塑性及高温蠕变强度等。

由于锻件制成零件后，在使用过程中其受力情况、重要程度、工作条件不同，其所用材料和冶金工艺也不同，因此不同的部位依据上述情况并按照本部门的要求将锻件分出类别，不同的部门，不同的标准对锻件的分类也是不同的。但不管怎么，对于锻件质量检验的整体来说都离不开两大类检验，即外观质量和内部质量的检验，只不过锻件的类别不同，其具体的检验项目、检验数量和检验要求不同罢了。例如，有的工业部门将结构钢、不锈钢、耐热钢锻件分成Ⅳ类进行检验。

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在锻件的生产过程中，锻造加工是一个重要的塑性变形过程，因此锻造工艺不当引起的缺陷通常有以下几种：

裂纹

裂纹通常是由锻造过程中较大的拉应力、剪应力或附加拉应力引起的。锻造裂纹发生的部位通常是坯料应力大、厚度薄的部位。如果坯料表面和内部存在微裂纹，或坯料中存在结构缺陷，或由于热加工温度不适当而导致材料塑性降低，或变形速度过快，变形程度过大，材料塑性指数超过，则粗加工，在拉拔、冲孔、铰孔、弯曲和挤压等过程中可能出现裂纹。

开裂

裂纹是锻件表面的浅龟裂。锻造成形中受拉伸应力影响的表面（例如，填充不足的突出零件或弯曲零件）容易出现此类缺陷。导致裂纹的内部因素可能多种多样：①原材料中含有过多的易熔元素，如铜和锡。② 高温长时间加热时，钢材表面会有铜沉淀，表面晶粒粗大，脱碳，或反复加热后的表面。③燃料硫含量过高，钢材表面有硫渗入。

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