锻件缺陷形成的机理和对策

lvshuang

一、脱碳
    在前一章中概要介绍了锻造生产过程中常见的各种锻件缺陷。本章详细介绍脱碳、晶粒粗大、过热、过烧、折叠、流线不顺、涡流、穿流、裂纹、白点和缺陷断口等几种主要缺陷形成的机理、规律和对策。
    （一）概述
    脱碳是钢加热时表面碳含量降低的现象。脱碳的过程就是钢中碳在高温下与氢或氧发生作用生成甲烷或一氧化碳。其化学方程式如下；
2Fe3C+O2 6Fe+2CO
Fe3C+2H2 3Fe+CH4
Fe3C+H2O 3Fe+CO+H2
Fe3C+CO2 3Fe+2CO
    这些反应是可逆的，即氢、氧和二氧化碳使钢脱碳，而甲烷和一氧化碳则使钢增碳。
    脱碳是扩散作用的结果，脱碳时一方面是氧向钢内扩散；另一方面钢中的碳向外扩散。从最后的结果看，脱碳层只在脱碳速度超过氧化速度时才能形成。当氧化速度很大时，可以不发生明显的脱碳现象，即脱碳层产生后铁即被氧化而成氧化铁皮。因此，在氧化作用相对较弱的气氛中，可以形成较深的脱碳层。