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熱鍍鋅方管層形成過程是鐵基體與外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程,工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層,才使得鐵與純鋅層之間很好結(jié)合,其過程可簡單地敘述為:當鐵工件浸入熔融的鋅液時,首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態(tài)下溶有鋅原子所形成一種晶體,兩種金屬原子之間是融合,原子之間引力比較小。因此,當鋅在固熔體中達到飽和后,鋅鐵兩種元素原子相互擴散,擴散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移,逐漸與鐵形成合金,而擴散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13,沉入熱鍍鋅鍋底,即為鋅渣。當工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層,為六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。
方管熱軋和冷軋的區(qū)別:
1、熱軋方管的自由扭轉(zhuǎn)剛度比冷軋方管高,所以熱軋方管的抗扭性能要優(yōu)于冷軋方管。
2、冷軋成方管允許截面出現(xiàn)局部屈曲,從而可以充分利用桿件屈曲后的承載力;而熱軋方管不允許截面發(fā)生局部屈曲。
3、熱軋方管和冷軋方管殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因不同,所以截面上的分布也有很大差異。冷彎薄壁方管截面上的殘余應(yīng)力分布是彎曲型的,而熱扎方管或焊接方管截面上殘余應(yīng)力分布是薄膜型。熱處理是指材料在固態(tài)下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。
方管為碳鋼,碳鋼一般采用退火處理。目的是降低硬度,增加塑性,方便機械加工。
因為碳鋼含碳,不含其他抗氧化耐高溫的合金元素。所以方管的退火溫度在900度以下。如果溫度太高,工件容易變形,工件表面容易產(chǎn)生氧化皮,這樣會損壞工件。為起見工廠對碳鋼的熱處理溫度設(shè)定在850度左右,達到溫度后進行保溫,隨爐冷卻到400到300度,放入空氣中冷卻。
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鍍鋅方管加熱爐加熱氧化缺陷及控制
氧化是指鋼在加熱時受到爐氣中的CO2、H2O、O2的作用而使鋼的表面被氧化形成氧化鐵皮,大約每加熱一次就約有0.5%-3%的鋼被氧化形成氧化鐵皮(即燒損),使成材率降低,同時氧化鐵皮堆積在爐底上會造成耐火材料的侵蝕,降低爐子使用壽命。此外,氧化鐵皮熱導(dǎo)率比金屬低得多,影響鋼坯加熱。
氧化鐵皮是鋼的氧化產(chǎn)物,由外至內(nèi)分為Fe2O3、Fe3O4、FeO三層。試驗結(jié)果證明Fe2O3占10%、Fe3O4占50%、FeO占 40%,熔點約為1300-13501℃。
影響金屬氧化的因素有管坯加熱溫度、加熱時間、爐內(nèi)氣筑。其中爐內(nèi)氣氛、加熱溫度影響較大,加熱時間主要影響鋼的燒損量。
(1)鋼管溫度 鋼的溫度達到800℃之前氧化并不劇烈,管坯溫度達到800℃以上變化速度明顯加快;
(2)高溫停留時間 管坯在高溫區(qū)停留時間越長氧化燒損越嚴重;
(3)爐膛氣筑 氧化性氣氛越濃氧化燒損越嚴重。鍍鋅圓管熱處理線上的高壓水除鱗點擊查看銳鼎鑫金屬材料銷售(煙臺市長島縣分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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