鍛件：大鍛件真空處理的效果

鍛件：大鍛件真空處理的效果

大鍛件鋼錠的真空注氫，一開(kāi)始主要以除氫為主，以避免鍛件中出現(xiàn)白點(diǎn)，不需要進(jìn)行長(zhǎng)期的擴(kuò)氫處理。根據(jù)美國(guó)工廠148個(gè)大鋼錠真空澆注的分析結(jié)果，對(duì)比了真空室頂部小中間包和鋼錠冒口的鋼水含氫量，平均除氫率為63%，真空度為1毫米汞柱。在日本一家工廠做了類似的對(duì)比，證明脫氣前鋼水(中間包取樣)中的氫含量為5.5？6.5PPM，脫氣后(冒口以下30cm取樣)，鋼水中氫含量為2.0？3.0PPM，平均除氫率為60%，真空度為0.1毫米汞柱。凝固后，氫含量繼續(xù)平均下降1.3PPM，考慮到這一點(diǎn)，總的除氫量可以達(dá)到80%。對(duì)國(guó)內(nèi)工廠18臺(tái)RH法處理爐的分析結(jié)果表明，除氫率為40？78.8%，平均59%，真空度為0.6~1.0托(1托=1毫米汞柱)。

氫氣去除率當(dāng)然與真空度有關(guān)。根據(jù)上述美國(guó)的相同數(shù)據(jù)，對(duì)原始?xì)浜窟M(jìn)行了分析。

在大鍛件普通鋼種范圍內(nèi)，不同鋼種之間除氫效果幾乎沒(méi)有差異。真空處理也改變了氫在鍛件/中的分布，真空鑄錠橫截面的氫含量分布基本均勻。與大氣鑄錠不同，中心的氫含量比表層的氫含量大得多。

理論上鋼水中的氮含量也要服從平方根規(guī)律，但實(shí)際上真空處理的脫氮率要比除氫小得多，只有10？20%，一般認(rèn)為這是因?yàn)榈臄U(kuò)散速率只有氫的百分之一。電溶法分析非金屬夾雜物的結(jié)果表明，真空脫氣可制得34CrMoA和34CrNi3Mo?；瘜W(xué)成分偏析，偏析程度下降。指出真空澆注可以改善偏析區(qū)的孔隙率，但對(duì)宏觀組織沒(méi)有直接影響。更多數(shù)據(jù)表明:(1)真空澆注對(duì)化學(xué)成分偏析影響不大。有時(shí)真空脫氣后，鑄錠的偏析條紋更明顯。

如前所述，鋼水的真空處理近期包括真空脫氧過(guò)程，但一般的真空脫氣過(guò)程是在鋼水用硅和鋁沉淀脫氧后進(jìn)行的。此時(shí)，即使在0.1毫米汞柱的真空下，殘留在鋼水中的脫氧產(chǎn)物AUOa和SiOz也難以分解。這說(shuō)明以前的真空脫氣工藝沒(méi)有充分發(fā)揮真空的脫氧效果。因此，提出了所謂的真空脫氧工藝，在該工藝中，從脫氧中排出的鋼水呈離開(kāi)的形狀，并且鋼水中的氧在真空條件下與鋼水中的碳形成碳氧化物并被去除。此時(shí)，鋼水中的碳含量大概減少。所以真空脫氧也叫真空碳脫氧。真空脫氧后，一般不再向鋼水中加入硅和鋁，或者只加入少量的硅和鋁氧(有時(shí)脫氧后加入合金)，然后進(jìn)行燒結(jié)。

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