超音頻淬火設(shè)備淬火后的閥桿為什么會(huì)發(fā)生脆斷和斷裂？該如何采取措施呢？超音頻感應(yīng)加熱設(shè)備英福倫廠家為您介紹下。
鋼閥桿是液（氣）閥門的重要零件。該零件除要求一定的強(qiáng)度和較好的韌性外，還要求工件有良好的耐腐蝕性能，以防止工作介質(zhì)水、油或氣體的腐蝕侵害。通常閥桿通過(guò)超音頻淬火設(shè)備進(jìn)行淬火熱處理，淬火厚度為0.02～0.06mm。生產(chǎn)中多次發(fā)生氣體閥桿脆斷事故，嚴(yán)重影響生產(chǎn)安全和正常生產(chǎn)運(yùn)行。閥桿耐蝕淬火熱處理工藝為：(580 土10)℃x(4-5)h，氨分解率為40% -55%，工件爐冷至≤200℃時(shí)出爐空冷。
檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，閥桿斷裂部位位于閥桿螺母與手輪之間。經(jīng)化學(xué)分析和金相分析表明，化學(xué)成分和金相組織正常，超音頻淬火設(shè)備淬火層厚≤0.06nm，符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，未發(fā)現(xiàn)明顯組織異常和缺陷等。進(jìn)一步研究分析閥桿脆斷原因，對(duì)影響工件的各種工藝模式（狀態(tài)、工藝組合、參數(shù)）進(jìn)行綜合試驗(yàn)。
試驗(yàn)表明，鋼閥桿在氣體耐蝕淬火后產(chǎn)生很大脆性，因而在工作中極易發(fā)生脆斷。閥桿經(jīng)超音頻淬火設(shè)備淬火后的脆性與碳鋼鋼種和淬火工藝關(guān)系不大，淬火后進(jìn)行去氫處理及加熱，鋼件的韌性也不能恢復(fù)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，既使采用正火、調(diào)質(zhì)處理，閥桿淬火后aK值下降仍很大，不能排除脆性和脆斷危險(xiǎn)。
分析認(rèn)為，閥桿淬火后脆斷是氫腐蝕造成的。氫腐蝕在較高溫度產(chǎn)生，在高溫高壓下，氫與鋼中碳形成甲烷，在晶界處聚集，形成網(wǎng)絡(luò)狀發(fā)紋，重者開(kāi)裂鼓泡；在氫、氮共存時(shí)，氫腐蝕劇烈，大大降低鋼材的沖擊韌度。氫脆則不同，氫脆是在較低溫度和壓力下，氫氣滲入鋼內(nèi)，以固溶狀態(tài)存在。氫腐蝕脆性是不可逆的；而氫脆是可逆的，通過(guò)去氫處理可消除脆性。在石油化工裝置中一些受高溫高壓的零件發(fā)生氫腐蝕斷裂事例，和閥桿滲氮中氫腐蝕狀態(tài)類似，這就解釋了中低碳鋼閥桿滲氮后發(fā)生脆斷的根本原因。
試驗(yàn)表明，閥桿在超音頻淬火設(shè)備淬火前，對(duì)閥桿工作薄弱處或容易脆斷的部位（閥桿螺母與手輪配合處）采用涂料覆蓋法局部防滲，可以避免閥桿在這些部位發(fā)生脆斷。這是一種簡(jiǎn)便實(shí)用的防范方法。涂料配方為：水玻璃+質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%-20%的碳粉。生產(chǎn)試驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用，采用上面防止措施，完全避免了中低碳鋼閥桿淬火后發(fā)生脆斷的現(xiàn)象，生產(chǎn)中應(yīng)用良好。
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