18
2025
-
02
Изменения в процессе нагрева металла: окисление и декарбонизация
Окисление и декарбонизация — это два важных понятия в материаловедении, особенно важные в процессе обработки металлов и термической обработки.
Окисление и декарбонизация — два важных понятия в материаловедении, особенно важные в процессе обработки металлов и термической обработки..
1. Окисление
Определение: Окисление — это реакция, при которой реагент теряет электроны в химической реакции, а также химическая реакция вещества с кислородом. В реакциях органических веществ процесс введения кислорода или удаления водорода также называется окислением. В зависимости от реакции окисление можно разделить на медленное и интенсивное окисление (например, горение).
Характеристика:
Металлы в процессе нагрева вступают в химическую реакцию с кислородом, образуя оксиды (то есть оксидную пленку). Эта оксидная пленка не только изменяет цвет поверхности металла и лишает его блеска, но также может повлиять на механические свойства металла.
При окислении окислительное состояние вещества повышается, и оно теряет электроны.
Медленное окисление, такое как коррозия металлов, биологическое дыхание и т.д., происходит медленно и выделяет тепло, но не светится.
Интенсивное окисление, такое как горение, происходит быстро и светится.
Влияние:
Для стали, подвергаемой холодной обработке (например, холодной прокатке, вытяжке и т.д.), а также для стальных листов, используемых для покрытия, наличие оксидной пленки (то есть металлических оксидов) влияет на качество поверхности изделий и увеличивает износ инструмента.
В химической промышленности окислительные реакции занимают важное место и используются для получения многих соединений, таких как окисление сульфида железа в диоксид серы, а затем получение серной кислоты и т.д.
2. Декарбонизация
Определение: Декарбонизация — это явление, при котором углерод полностью или частично теряется из поверхностного слоя материалов или изделий на основе стали и железа, что является дефектом, связанным с уменьшением содержания углерода на поверхности стали.
Причины формирования:
Декарбонизация может произойти, если температура нагрева стали слишком высокая или если она остается при высокой температуре слишком долго.
Углерод в стали реагирует с кислородом, углекислым газом и водородом в воздухе, образуя угарный газ или метан, что приводит к утечке углерода из поверхностного слоя металла.
Влияние:
После декарбонизации прочность стали снижается и она становится более мягкой, что негативно сказывается на свойствах материала.
Для стали, требующей закалки, декарбонизация приводит к снижению содержания углерода в поверхностном слое, что делает невозможным или неполным превращение в мартенсит после закалки, и не достигается требуемая твердость.
После декарбонизации поверхности подшипниковой стали возникают мягкие участки после закалки, что может привести к повреждениям от контактной усталости; декарбонизация поверхности быстрорежущей стали снижает красную твердость.
Характеристика слоя декарбонизации:
Для углеродистых металлов (таких как сталь) в процессе нагрева может произойти декарбонизация. То есть углерод в металле реагирует с кислородом, углекислым газом и другими газами, образуя угарный газ или метан и выходя на поверхность металла, что приводит к снижению содержания углерода в поверхностном слое металла. Декарбонизация влияет на механические свойства металла и условия термической обработки.
Слой декарбонизации имеет низкое содержание углерода из-за окисления углерода.
Это отражается в металлографической структуре, где количество цементита (Fe3C) меньше, чем в нормальной структуре.Это отражается в механических свойствах, где прочность или твердость ниже, чем в нормальной структуре.
Резюме:
Окисление и декарбонизация — это явления, на которые необходимо внимательно обращать внимание в процессе обработки и термической обработки материалов. Контролируя температуру нагрева, время нагрева и применяя соответствующие защитные меры (например, газовую защиту), можно эффективно уменьшить окисление и декарбонизацию, обеспечивая свойства и качество материалов.
氧化和脱碳是材料在加工和热处理过程中需要密切关注的现象。通过控制加热温度、加热时间以及采用适当的保护措施（如气体保护），可以有效减少氧化和脱碳的发生，保证材料的性能和质量。
Ключевые слова:
Связанные Новости
Пружина_Ответы на несколько распространенных вопросов о проектировании пружин
2025-02-18
Как определить состояние повреждения работающего подшипника
2025-02-18
Международные продажи: Чжан Сяолун +86-18636931208 +86-18636800608
Внутренние продажи: Чжан Цзин +86-3603516762 +86-5333608630
Компания: Комната 1407, блок С, здание Факела, район Сяодянь, город Тайюань, провинция Шаньси (научно-исследовательский центр)
Завод: Чжан Чу Ван, город Сюйгу, уезд Цинсю, город Тайюань, провинция Шаньси
Почтовый ящик:sxjkzdh@163.com