דה-קרבוניזציה מתייחסת לתופעה שתכולת הפחמן על פני השטח של חומר פלדה פוחתת כאשר הוא מחומם. המהות של דה-קרבוניזציה היא שאלמנט C בחומר פלדה מגיב עם אלמנט H או אלמנט O בטמפרטורה גבוהה ליצירת CH4 או CO. תהליך דה-קרבוניזציה כולל דיפוזיה של אלמנט O לחלק הפנימי של חומר הפלדה ודיפוזיה של אלמנט C ל החלק החיצוני של חומר הפלדה, כך ששכבת דה-פחמן יכולה להיווצר רק כאשר קצב ה-decarbonization גדול מקצב החמצון. כאשר קצב החמצון של חומר הפלדה גדול, תופעת השחרור הפחמן לא תהיה ברורה, ושכבת הפחמן תחמצן ליצירת עור התחמוצת, אך באווירה של חמצון חלש יחסית, היא יכולה ליצור שכבת פחמן עמוקה ברורה יותר.
דקרבוניזציה היא אובדן פחמן על פני השטח של פלדה, אשר בדרך כלל מחולק לשני סוגים
① דקרבוניזציה חלקית
(2) שחרור פחמן מלא (תכולת הפחמן בשכבת פני השטח של דגימת הפלדה נמוכה מהמסיסות המרבית של פחמן בפריט)
(הערה: רק רקמה פריטית קיימת בשכבה המפורקת לחלוטין.)
עבור הרוב המכריע של חומרי הפלדה, תופעת דה-קרבוניזציה תוביל להידרדרות הביצועים של חומרי פלדה, ולכן שכבת הפחמן-ניזציה נחשבת לפגם של חומרי פלדה, במיוחד עבור פלדות מיוחדות מסוימות (כגון פלדת כלי עבודה, פלדה נושאת, פלדה מהירה וכו'), שכבת הפחמן משפיעה באופן רציני על הביצועים שלה. תכולת הפחמן של השכבה המפורקת על ההרכב הכימי נמוך מזו של הרקמה הרגילה, כמות המלט (Fe3C) בשכבה המפורקת על המטאלוגרפיה נמוכה מזו של הרקמה הרגילה, והחוזק והקשיות של שכבה מפוחמת על המאפיינים המכניים נמוכים מזו של הרקמה הרגילה.
קביעת שכבה מפוחמת
בחירת השיטה והדיוק שלה תלויים במידת הפחמן, מבנה המיקרו, תכולת הפחמן וצורת הרכיבים.זה נקבע בדרך כלל על ידי שיטה מטאלוגרפית, שיטת קשיות, שיטה כימית או ספקטרוסקופית.פרטים ספציפיים שניתן להתייחס אליהם: GB/T 224-2008 תקן קביעת עומק שכבת שחרור פחמן פלדה
קביעת ה- THE TOTAL decarBONIZED LAYER - בפלדת פחמן בינונית ובפלדת סגסוגת נמוכה, היא נבדלת בכמות היחסית של השינוי בהרכב הפריט ורקמות אחרות.המרחק מהמשטח לנקודה שבה הרקמה אינה ניתנת להבחין מרקמת המטריצה נמדד באמצעות עינית מיקרומטר או ישירות על מסך הזכוכית הקרקע של המיקרוסקופ.עבור כל דגימה, בתוך שדה ראייה באזור דה-קרבוניזציה עמוקה ואחידה, יש לבצע מספר מדידות באופן אקראי (לפחות 5 פעמים), והערך הממוצע של מדידות אלו נלקח כעומק שכבת הפחמן הכוללת.עבור פלדת כלי עבודה, פלדת נושאת ופלדת קפיצים, עומק השכבה המפורקת נמדד כעומק הכולל של השכבה המפורקת.
קביעת שכבת דה-קרבוניזציה מלאה -- שכבת דה-קרבוניזציה מלאה מתייחסת למשטח המדגם לאחר דה-קרבוניזציה של כל הארגון ה-FERRItic, לכן, יש למדוד את המדידה מהמשטח ועד לנוכחות של צמנטיט או PEARlite באותה נקודה, או מדידה של ייצור חדירות ארגון ferRItic מלאה לעומק שכבת הפחמן המלאה.
השפעת השכבה המפורקת על ביצועי התהליך
(1) לאחר יצירת שכבת הפחמן על פני חומר הפלדה, עקב ההבדל בין פני השטח והמבנה הפנימי של חומר הפלדה לבין ההבדל במקדם ההתפשטות הליניארי שלו, השינוי ושינוי הנפח של רקמות שונות ב- תהליך ההמרה ייצור מתח פנימי עצום, והיווצרות שכבת הפחמן תוביל לירידה בחוזק משטח הפלדה. בתהליך של עיבוד נוסף, פני החלקים עלולים להיסדק.
(2) עבור חומרי פלדה הדורשים טיפול בחום המרווה, תכולת הפחמן יורדת לאחר יצירת שכבת הפחמן הפחמנית על פני השטח, ולא ניתן להפוך את המרטנסיט המרוווה או לא ניתן להפוך אותו לחלוטין, וכתוצאה מכך קשיות וחוזק של חומרי הפלדה אינו יכול לעמוד בדרישות, וקל להתרחש נזק לעייפות מגע בתהליך השימוש.
(3) שכבת דקרבוניזציה של חומר הפלדה מביאה להפחתת חוזק העייפות שלו, ותופעת נזקי העייפות המוקדמת תתרחש בתהליך השימוש בחלקים וברכיבים המעובדים.
(4) שכבת הפחמן (החלק השחור) שנוצרה על פני החלקים אינה מעובדת, מה שיוביל להפחתת ביצועי החלקים; אם עומק שכבת decarbonization קטן מקצבת העיבוד, ניתן לנתק אותה לחלוטין בעת עיבוד, מבלי להשפיע על ביצועי החלקים; אם עומק השכבה המפורקת גדול מקצבת העיבוד, לא ניתן לנתק אותה לחלוטין במהלך עיבוד מכני (חלק מהשכבה המפורקת נשמר), מה שפוגע בביצועי החלקים. עקב תהליך החישול הלא תקין, שכבת הפחמן הנשארת על פני החלקים נראית תופעת הצטברות מקומית, ובתהליך העיבוד לא ניתן לנתק לחלוטין את שכבת הפחמן הנשארת תוביל לביצועים לא אחידים של החלקים , רציני יכול להוביל לגרוטאות של החלקים.
אמצעים למניעת דה-קרבוניזציה
(1) בתהליך חימום חלקים, נסה להפחית את טמפרטורת החימום ולצמצם את זמן החימום בטמפרטורה גבוהה, לקבוע קצב חימום סביר ולקצר את זמן החימום הכולל.
(2) תכנן תנור חימום עם פונקציה מיוחדת, שליטה קפדנית על אווירת החימום בתנור החימום, כך שהגז בכבשן יהיה ניטרלי, עם אפקט מגן.
(3) בתהליך של עיבוד תרמי, אם הוא מופסק מסיבות מיוחדות, יש להוריד את טמפרטורת תנור החימום כדי להמתין לחידוש העיבוד והייצור. אם זמן העצירה ארוך מדי, יש להוציא את החומרים לחימום או לקרר אותם עם תנור החימום.
(4) בתהליך של עיבוד דפורמציה קר, צריך לנסות לשלוט על מספר החישול בתהליך האמצעי ולהפחית את טמפרטורת החישול, במידת הצורך, יכול להיות ריכוך וטיפול חישול, על מנת להפחית את היווצרות שכבת decarbonization, חישול וריכוך טיפול בחום חייב להתבצע בתווך המגן.
(5) כאשר מחומם בטמפרטורה גבוהה, ניתן להוסיף את פני השטח של חומר הפלדה עם כיסוי או הגנת ציפוי למניעת חמצון ושחרור פחמן של חומר הפלדה.
(6) בחר את הפעולה הנכונה בעת עיבוד חומרי פלדה (כגון הגדלת קצב העיבוד של חלקים) כדי להבטיח שניתן יהיה לחתוך לחלוטין את השכבה המפוחמת המיוצרת.
