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厚壁無縫鋼管的氧化還原反應

  厚壁無縫鋼管材料火花鑒別法是利用鋼鐵材料在磨削過程中產生的物理化學現象判斷其化學成分的方法。當鋼樣在砂輪上磨削時,磨削顆粒沿砂輪旋轉的切線方向被拋射,磨粒處于高溫狀態,表面被強烈氧化,形成一層Fe0薄膜。厚壁無縫鋼管中的碳在高溫下極易與氧發生反應,Fe0+C→Fe+C0,使Fe0還原;被還原的Fe將再次被氧化,然后再次還原。

  這種氧化還原反應循環進行,會不斷產生出C0氣體,當顆粒表面的氧化鐵薄膜不能控制產生的C0氣體時,就有爆裂現象發生從而形成火花。爆裂的碎粒若仍殘留有未參加反應的Fe和C時,將繼續發生反應,則出現二次、三次或多次爆裂火花。

  厚壁無縫鋼管中的碳是形成火花的基本元素,當鋼中含有錳、硅鎢、鉻、鉬等元素時,它們的氧化物將影響火花的線條、顏色和狀態。根據火花的特征,可大致判斷出鋼材的碳含量和其他元素的含量。

  厚壁無縫鋼管冷拔后組織性能不均勻

  厚壁無縫鋼管冷拔過程中由于變形的不均勻性,從外表面層到內表面層,變形程度是不一樣的,靠近外表面層的附加彎曲變形和附加切變形比較大,所以總變形程度外層比內層大,因而,外晶粒較細,硬度較高,內層則相反。若管壁越厚,摩擦系數愈大,模子的錐角越大,內外層總變形程度的差別也愈大,組織和性能不均勻程度增大,因為內外層變形程度不一樣,厚壁無縫鋼管變形后內外層的組織性能就不一致。

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