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大型鍛件中的氫是怎么來的

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2019/6/13     瀏覽次數:    
 氫是大型鍛件中的一種非常有害而又難于完全避免的雜質,其數量雖然很少,但對鍛件的塑性、韌性的影響卻很大,還會導致在大型鍛件中生成白點,使得鍛件在加工或使用中突然出現內部裂紋,從而使鍛件報廢或造成重大的事故與損害。因此,對于每一位從事大型鍛件生產與研究的工程技術人員,都必須對氫在大型鍛件中的存在、行為、及其所造成的危害有一個比較系統與深入的了解,并進而求得比較恰當地解決這個問題。
  (一)冶煉過程:
   大型鍛件中的氫主要來自鋼的冶煉過程,為了減少鋼水中的含氫量,在冶煉中要特別注意以下幾個方面:
   1.爐料與各種加入物的純凈與干燥程度,廢鋼中的鐵銹、石灰石中的水分、礦石中的結晶水,以及一切煉鋼加入物的濕度,均可成為鋼水中氫的重要來源。因此,必須對其進行精選、清潔和充分烘烤,以盡量減少煉鋼原料帶入鋼水的氫。
   2.鋼水的沸騰降碳速度。在純沸騰期中,降碳速度的大小對鋼水中氫的逸出具有重大影響。資料認為,平爐煉鋼在純沸騰期中的降碳速度應達到每小時0.2%-0.4%C;電爐煉鋼在氧化后期的降碳速度應不低于每分鐘0.015%C;如采用吹氧操作,降碳速度可以達到每分鐘0.3%-0.4%C。降碳速度愈高,沸騰愈劇烈,氫的逸出愈多。
3.煉鋼后期的控制。強烈沸騰后,鋼水中的含氫量已降至最低點。因此,在保證完成工序要求的前提下,應加快后續過程的操作,以盡量減少鋼水中含氫量的上升。
   4.爐渣的堿度。對堿性平爐來說,爐渣的堿度以不低于3為好。
   5.大氣濕度的影響。煉鋼時大氣濕度對鋼水中含氫量的影響極為巨大。冬、春季節, 空氣干燥,鋼水中的含氫量較少;夏、秋季節,多雨潮濕,鋼水中的含氫量急劇增加。
   十分明顯,對于重要大型鍛件的冶煉生產,應當盡量安排在冬、春季節進行。如有困難,亦應躲過6-8月的多雨季節。其次,在制訂大型鍛件的鍛后熱處理工藝時,應當考査它的冶煉歷史。對于由在夏、秋多雨季節澆出的鋼錠所制成的大型鍛件,應當適當延長其去氫退火時間。
  (二)焊接過程:
   焊接是個局部熔煉過程,焊條及藥皮中的氫、助熔劑中的結晶水、凝固劑中的結晶水、以及焊接時空氣中的水汽等,都可在焊接時將氫引入熔池,使焊縫金屬及熔合線附近區域中的含氫量增加。資料認為,焊接后,焊縫金屬中的殘留含氫量約為4-6。若在焊后施以低溫退火或中溫保溫后緩慢冷卻處理,將可使焊縫中的殘留氫的數量大大下降,降至2左右。
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