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：https://www.dhgcn.com 发布时间：2022-06-23 11:08:01 浏览次数：69

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300～500℃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。

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H2O、CO2、O2、H2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CO2、O2、H2，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。