线材球化知识和酸洗的过程控制与抽线.ppt

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1、线材球化知识 酸洗的控制与抽线线材球化知识退火的目的在使材料内部(A)均质(B)软化(C)消除内应力(D)再结晶以调整组织(E)使碳化物球化。一、退火种类:1、均质2、完全退火3、球化退火4、软化退火5、去应力退火6、再结晶退火7、恒温退火我司所用退火方式有二种:球化退火、软化退火。球化退火:钢料经加热、保温、缓冷后使珠光体中层状渗碳体球状化分散在铁素体基体中,使钢料软化,易于冷锻加工退火方法,称为球化退火。球化退火的方法:A、长时间加热法B、缓冷法C、恒温变态法D、加热冷却反覆法E、淬火及球化组合法我司主要采用

2、综合法和恒温变态法。缓冷法加热至AC1以上,AC3以下,均温一段一段时间后,缓冷至AC1以下,再快冷。AC3AC1优点:(a)节省球化时间,提高产能。(b)能以较短处理时间,达到降低硬度效果。恒温变态法加热至AC1与AC3之间均温一段时间,冷至AC1以下再恒温一段时间,促使碳化物进行球化,待完成变能后快冷之。AC3AC1软化退火:加热至一定温度范围(600-650度)维持一定时间后冷却。二、球化退火常见缺陷钢铁氧化、脱碳。氧化:钢铁在加热时受到炉气中CO2、O2、H2O等氧化性气体的作用使钢的表面氧化生成FeO、

3、Fe3O4、Fe2O3。化学反应CO2Fe+CO2=FeO+COO2Fe+1/2O2=FeO3FeO+CO2=Fe3O4+CO3FeO+1/2O2=Fe3O43Fe+4CO2=Fe3O4+4CO2Fe3O4+1/2O2=3Fe2O3HO2Fe+H2O=FeO+H23FeO+H2O=Fe3O4+H23Fe+H2O=Fe3O4+4H2钢的脱碳:钢的脱碳过程就是炉气中O2、H2O、CO2、H2和钢中Fe3C进行反应的过程。反应式:2Fe3C+O2=6Fe+2COFe3C+CO2=3Fe+2COFe3C+H2O=3Fe+

4、H2+COFe3C+H2=3Fe+2CO为了满足球化退火不脱碳,不氧化之要求,炉内都加有保护气体,我司用的保护气体有N2和RX气体。RX气体制造:碳氢化合物(C3H8、C4H10)与空气按一定比例混合,在1000~1050度高温下,通过触媒作用,裂解而成。球化率级别低影响球化率的因素:球化退火工艺。如:均温度、时间、冷却速度。合金元素添加。如:Cr、MO、V。加工度。如:抽线减面率。钢铁原始组织。如:处理前碳化物形状、大小、分布等。硬度偏高影响因素:球化退火工艺。如:预热温度、等温温度、冷却速度。退火前加工度。如

5、:抽线减面率。钢的原始组织及化学成份。三、品质控管及项目(二)生产条件由球化炉操作员每班查巡点检两次,作记录其工艺参数由电脑自动记录。(三)客户有特殊要求按客户要求管制。(四)汽车件所用线材管制项目全检,如为普通品仅检测控管项目1、2项,如有特殊要求按客户要求检测。四、设备及主要作业流程1、设备批式炉(RHBC-67)四台,三台单炉最大装炉量70吨,一台50吨。超强对流型P型炉(SBP-220/240型)四台,单炉量8吨。采用智能化控制系统,自动化程度高,控制精确,便于操作及管理。退火工艺及各控制点运行状况自动记

6、录,保存,历史资料全面确实,有很好追溯性。采用瓦斯加热,降低生产成本。有完备的保护气体制备系统,以利确保品质2、作业流程生产工令→上料→选用程式→进炉→点火升温→前期N2置换→RX气体置换(670℃)→保温→降温→后期N2置换(670℃)→出炉→下料→资料输入酸洗知识一、基本概论线材经过加热轧延后的高温冷却到常温的过程,表面生成铁的氧化膜。另在线材二次加工工程进行的热处理,也会在表面生成氧化膜。因氧化膜较基底铁硬脆,所以在抽线前必须完全除去,经过脱氧化膜的线材再进行磷酸盐等皮膜润滑处理,最后到达伸线工程。氧化皮的

7、组成因钢铁的合金元素而异,大半为铁和氧的化合物。而铁在560度以上的高温氧化时,从基底铁部份发生FeO,Fe2O3,Fe3O4等三层,高温氧化膜.560度以下生成Fe2O3、Fe3O4的两层低温氧化膜。氧化膜的除去方法分为化学法、机械法、化学、机械合并法,化学性脱氧膜是以硫酸,盐酸等强酸溶解,剥离氧化膜,被剥离氧化膜后的基底铁也稍微被腐蚀。因此而产生的凹凸面有助于后续的抽线工程。酸洗对氧化膜的溶解性,是FeO较易溶,Fe3O4,Fe3O4不易溶解。轧延线材的氧化膜因冷却时产生收缩作用,而有许多小裂缝或孔,酸液经这

8、些裂缝到达可溶性FeO层,将氧化膜溶解剥离。如图:酸液Fe2O3Fe3O4裂缝FeFe2O3酸液Fe3O4Fe底温氧化膜Fe+2HCl→FeCl2+H2↑FeO+2HCl→FeCl2+H2OFe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2OFe2CL+H2→2FeCL2+2HCL上表氧化膜与盐酸的化学反应。脱氧化膜为酸液通过氧化膜的裂缝层进行渗透,对素材Fe直接侵蚀,产生局部电

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