鍛造品の酸化に影響を与える要因

の酸化鍛造品は主に、加熱された金属の化学組成と加熱リングの内部および外部要因 (炉のガス組成、加熱温度など) の影響を受けます。
1) 金属材料の化学組成
酸化スケールの生成量は化学組成と密接に関係しています。鋼の炭素含有量が高くなるほど、特に炭素含有量が 0.3% を超える場合、酸化スケールの形成が少なくなります。これは、カーボンが酸化された後、ブランクの表面に一酸化(CO)ガスの層が形成され、酸化の継続を抑制する役割を果たすためです。 Cr、Ni、Al、Mo、Siなどの元素を含む合金鋼は、加熱が少ないほどスケールの形成が少なくなり、これらの元素が酸化するため、鋼の表面に緻密な酸化皮膜の層が形成され、それが発生します。鋼は熱膨張係数に近く、表面にしっかりと付着しており、壊れたり剥がれたりしにくいため、さらなる酸化を防ぎ、保護します。耐熱非剥離鋼とは、上記元素を多く含む合金鋼で、鋼中のNi、Crの含有量が13%の場合は? 20%ではほとんど酸化が起こりません。
2) 炉内ガス組成
炉のガス組成は、炉の形成に大きな影響を与えます。鍛造スケール、同じ鋼鍛造品異なる加熱雰囲気ではスケールの形成は同じではありませんが、酸化炉ガスではスケールの形成が最も多く、明るい灰色で、除去が簡単です。中性炉ガス(主にN2を含む)や還元炉ガス(CO、H2などを含む)では、生成する酸化スケールの黒色が少なく、除去が困難です。酸化スケールの形成と除去を最小限に抑えるために、加熱の各段階での炉ガス組成の制御に注意を払う必要があります。一般的に、鍛造品の温度は1000℃以下であり、加熱時には酸化炉ガスが使用されます。この時点では温度は高くなく、酸化プロセスはそれほど厳しくなく、形成された酸化スケールは除去しやすいためです。温度が1000℃を超える場合、特に高温保持段階では、酸化スケールの生成を減らすために還元炉ガスまたは中性炉ガスを使用する必要があります。
火炎加熱炉内の炉内ガスの性質は、燃焼中に燃料に供給される空気の量によって決まります。炉内の空気の過剰係数が大きすぎる場合、空気の供給が多すぎる場合、炉内の空気の過剰係数が0.4の場合、炉のガスが酸化し、金属酸化物のスケールが増加しますか? 0.5 では、炉のガスは還元可能であり、酸化スケールの形成を回避し、酸化加熱を行わない保護雰囲気を形成します。

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3) 加熱温度
加熱温度も鍛造スケールの形成の主な要因であり、加熱温度が高いほど酸化はより激しくなります。 570℃では? 600℃までは鍛造酸化が遅く、700℃から900℃までは酸化速度が速くなる? 950℃では酸化が著しく進みます。酸化速度を900℃で1、1000℃で2、1100℃で3.5、1300℃で7とすると6倍になります。
4) 加熱時間
炉内の酸化性ガス中での鍛造品の加熱時間が長いほど、酸化拡散が大きくなり、特に高温加熱段階では酸化スケールの生成が多くなるため、加熱時間をできる限り短縮する必要があります。特に加熱時間と高温での保持時間はできるだけ短くする必要があります。
また、高温の鍛造ビレットは炉内だけでなく鍛造工程でも酸化されます。ビレット上の酸化スケールは除去されますが、ビレット温度がまだ高い場合は2回酸化されますが、ビレット温度の低下とともに酸化速度は徐々に弱まります。


投稿時間: 2021 年 8 月 20 日

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