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这一步没懂?聊聊热处理氮在钢中的作用

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2018-06-29 13:31【

近期,有部分学者在热处理中提出了钢中氮的重要意义,觉得虽然在炼钢过程里氮和其他有害元素组合也存在好的影响,使氮含量达到小于40ppm并不合算。大部分技术条件规定高于此值,如干线用管氮含量要求小于80ppm,锅炉板要求小于120ppm。某些用户想得到超出技术标准条件的相当低的水平(<20ppm),这种要求肯定是可以达到的,但可能并不经济。与其努力单纯地降低它,不如具有控制它达到规定要求的能力。

提到氮化物与自由氮,其实具有各种有害有利的面。很多人最初会想到:“氮会引起时效应变问题”,可成形性也随着氮含量增加而急骤下降,虽然0-10ppm的氮含量可改善成形性,但不可能经常把它控制到这种水平。

氮化物可能有改善缺口韧性的作用,而且在焊接热影响区晶粒尺寸可降至一定水平。认为假如把氮含量控制到0.006%,那么这种效果能优于0.003%的氮含量。

有的学者指出:氮气的吸收进入纯铁或有合金的铁是一次反应,但随后的研究则认为是另一回事,现在认为对纯铁是一次反应,而对有合金的铁(有硫或氧),根据合金元素的浓度,可能有二次反应。

硫和氧对氮的吸附有显著作用,当硫和氧较低时观察到一次行为,当合金元素浓度增高时,其吸收变为二次反应,解释为当低浓度时,氮的吸收被表面活性元素抑制了,而其机制是被传质限制的,反之当高浓度时(大于0.1%)是由化学反应速度限制的,因此在低硫和低氧时,氮的吸收大于高硫和高氧时,氮的吸收总是二次反应。

如今,对于炉气氮势的测量,普遍采用热导型的探头进行控制,然而却存在加热和保温的问题,出现环境温度过低导致输出不正常的故障。然而,对于复杂的氮势控制,华敏测控的激光氮势分析仪,以外壁“发射-接收”结构,半开放式光路,从根本上解决富氨炉气导致的管路堵塞、腐蚀、污染等现象对普通传感器的影响。

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此文关键字:钢|氮含量|氮

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