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碳含量越高,氢扩散系数减小,氢溶解度增大。学者Chan曾经提出,析出物(作为氢原子的陷阱位置)、电位、空孔等各种晶格缺陷与碳含量成正比,碳含量增大,就会抑制氢扩散,因此氢扩散系数也较低。
由于碳含量与氢溶解度成正比关系,作为氢原子陷阱的碳化物,体积分数越大,钢材内部的氢扩散系数越小,氢溶解度增大,氢溶解度也包含了有关扩散性氢的信息,因而氢脆敏感性 。随着碳含量的增加,氢原子的扩散系数减小,表面氢浓度增大,这是因为钢材表面的氢超电压下降所致。
从动电压极化试验结果来看,试样的碳含量越高,酸性环境中就易于发生阴极还原反应(氢生成反应)以及阳极溶解反应。与具有低氢超电压的周边基体进行比较,碳化物发挥了阴极的作用,其体积分数增大。
根据电化学氢渗透试验结果,试样内的碳含量和碳化物的体积分数越大,氢原子的扩散系数就越小,溶解度增大。随着碳含量的增加,抗氢脆性也会降低。
中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司(以下简称中钢马矿院)废水处理团队,继先后完成马钢301废水处理项目、二硅钢废水提标项目、冷轧总厂2130废水处理项目后,又于5月29日进行马钢能控中心一硅钢废水处理站提标改造工程(EPC)总包项目进场施工准备工作,这是该院助力马钢环保建设、净化水质,不让一滴工业废水排放长江的 举动。
环保治理:成果共享 风险共担
马钢临江而建,工业废水能否达标排放不仅直接关乎市民的,也关乎下游城市市民饮用水的安危。多年来,中钢马矿院积极参与和配合马钢环保建设,运用大量先进的环保技术,解决了马钢工业废水的许多难题。随着 环保力度的不断加大,一些新的环保治理必须与新条例、新政策、新法规与之合拍,特别是近与马钢能控中心、能环部共同实施的马钢1720冷轧废水处理总包项目,必须完全按新标准严格执行。这项由 新颁发的《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456-2012)的法规,门槛很高,标准中提高了钢铁工业水污染物的排放限值,要求各钢铁企业加大环保力度,实现新标准达标排放。 新标准考验着马钢环保能力,能否达标排放,对企业生产运行和维护社会稳定至关重要,对维护马钢上市公司企业形象有着极其的现实意义和长远意义。
4. 钢种及牌号
(1)40Cr低淬透性调质钢:这类钢的油淬临界直径为30mm~40mm,用于制造一般尺寸的重要零件。
(2)35CrMo中淬透性合金调质钢:这类钢的油淬临界直径为40mm~60mm,加入钼不仅可提高淬透性,而且可防止第二类回火脆性。
(3)40CrNiMo高淬透性合金调质钢:这类钢的油淬临界直径为60mm-100mm,多半是铬镍钢。铬镍钢中加入适当的钼,不但具有好的淬透性,还可第二类回火脆性。
5. 热处理和组织性能
合金调质钢的终热处理是淬火加高温回火(调质处理)。合金调质钢淬透性较高,一般都用油,淬透性特别大时甚至可以空冷,这能减少热处理缺陷。
合金调质钢的终性能决定于回火温度。一般采用500℃-650℃回火。通过选择回火温度,可以获得所要求的性能。为防止第二类回火脆性,回火后快冷(水冷或油冷),有利于韧性的提高。
合金调质钢常规热处理后的组织是回火索氏体。对于表面要求耐磨的零件(如齿轮、主轴),再进行感应加热表面淬火及低温回火,表面组织为回火马氏体。表面硬度可达55HRC~58HRC。
合金调质钢淬透调质后的屈服强度约为800MPa, 冲击韧性在800kJ/m2心部硬度可达22HRC~25HRC。若截面尺寸大而未淬透时,性能显著降低。
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