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脱碳工段里面钢里的碳和炉气到底是按啥顺序反应的

小宁
小宁
2026/03/31 08:40

最近厂里排产了一批GCr15的轴承套圈,脱碳层要求卡得很死,深度不能超过0.05mm。我查了下资料说脱碳工段主要是钢里的碳和炉气里的氧气、水蒸气、二氧化碳发生反应,生成CO或者CO2跑掉。

但我看咱们车间那台网带炉,平时保护气通的是甲醇和丙烷裂解气,里面明明应该是还原性的,为什么照样会有脱碳?是因为前清洗没洗干净带着水分进去,还是炉膛密封不严漏气导致氧势升高?具体到微观层面上,这几个气体组分和奥氏体里的碳是怎么个置换或者反应顺序,有没有人能从热力学或者动力学上给捋一下这个工艺原理?

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jianjunz95
jianjunz95#1

甲醇裂解气主要是CO和H2,理论上是还原性的,但你忽略了水煤气反应的平衡问题。脱碳的核心反应其实是C(钢中) + H2O(气) = CO + H2,以及C(钢中) + CO2 = 2CO。你那网带炉如果碳势控制在0.8%左右,而GCr15的碳含量是1.0%左右,这个时候即便没有氧,钢表面的碳也会往低碳势的炉气里扩散,这就是所谓的“气氛脱碳”。另外你前清洗要是用含水溶剂,水蒸气进炉膛会直接打破碳势平衡。网带炉密封差的话,炉口进来冷空气,氧分压一上来,不仅烧掉保护气,还会生成大量CO2和H2O,脱碳速度呈指数级上升。你把炉口帘子换厚点,碳势打到1.0%以上试试。

2026/04/04 08:12
2008
2008#2

你说的网带炉是几区的?淬火前有没有设单独的预氧化脱碳段?有些工艺图纸故意在800度左右通点空气让表面轻微脱碳,为了后续机加工或者防止淬火裂纹的,你得先确认下是不是工艺本身就这么要求。

2026/05/21 17:03
傅海军
傅海军#3

别扯什么热力学平衡,车间实际生产主要看炉膛露点。露点一旦超过-5℃,不管你通多少丙烷都没用,碳势仪显示再高也是假的。你们红外仪多久没标定了?拿便携式露点仪去排气口测一下,要是露点在0℃左右,绝对是前道工序水没烘干或者炉体有漏沙眼。

2026/06/10 12:33