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造成表面脫碳的氣氛主要是水蒸氣、氧氣及二氧化碳等氧化性氣體。當受熱方管表面與這些氧化性氣體接觸時，氧化與脫碳同時發生；由于這些氣體的親合力與鐵中的固溶碳比較大，因此表面上的碳先脫掉了。上述這些氣體一般是從爐外帶進去的；鋼制品表面的氧化鐵皮、鐵銹以及冷拔后方管表面上的殘留物，入爐加熱后也會分解，反應生成一些氧化性氣體。在生產過中我們可以有目的地控制爐內氣氛，使之處于還原性狀態，這樣就能有效避免表面脫碳了。例如，控制爐內一氧化碳與二氧化碳的比例，在平衡點時，既不氧化也不脫碳；在二氧化碳比例超過平衡點時，發生氧化和脫碳；低于平衡點時則不發生脫碳和氧化。平衡點的具體數值要根據鐵的含碳量和溫度來計算的。
防止方管表面脫碳有哪些措施？許多鋼制品的使用壽命與鋼制品的表面脫碳程度及其相關。比如，方管的使用壽命主要取決于它的耐磨性與疲勞強度，如果方管表面脫碳超標時，就會減少表層中作為耐磨相和強化相的碳化物，因此將直接影響這兩項使用性能。另外，軸承鋼、工具鋼的表面脫碳層如不清除干凈，將使工具鋼、軸承鋼表面層硬度和耐磨性降低，并且在淬火時，由于里外層體積變化不同而使工件表面形成裂紋。所以，如何防止鋼制品的表面脫碳是生產工藝中應該注意的一個問題呢？國外進口盤條的脫碳層為0.02~0.04mm，日本神戶的盤條表面可以做到無脫碳，而我國國內同類產品脫碳層平均深度超過0.05mm，所以必需采取措施來改變這種狀況。
此外，向爐內噴吹中性的保護性“氮氣”也是一種有效措施。氮氣進入爐內可以有效的驅散某些區段的氧化性氣氛，同時可以保持爐內氣壓，阻止空氣滲入，減輕或避免鋼件表面的脫碳。
所以解決表面脫碳問題，關鍵在熱處理工序上。由于脫碳與方管的氧化是同時進行的，因此，只要在熱處理過程中盡量使方管少與空氣接觸就可達到改善脫碳的目的。比如，美國彈簧方管公司采用雙鉛槽油淬回火來處理氣門簧用方管，取得了理想效果。該生產流程是：第一個熔融鉛槽起方管奧氏體化作用，預先將鉛液加熱到871℃，方管在鉛液中通過，實現奧氏體化，然后進入油槽中淬火，再進入第二個熔融鉛槽回火(482℃)。由于方管在熔融鉛中不與空氣接觸，有效避免了脫碳。但是采用這種工藝所需要解決的主要問題是要防止鉛塵對空氣的污染。
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