定碳片与试样含碳量差距较大

7204750 · 发表于 2016-3-24 16:59:53

本帖最后由 7204750 于 2016-3-25 14:43 编辑

本公司新购置一台渗碳炉：

加热区：温度960度    碳势仅甲醇保温时间：3h
强渗区：温度960度    碳势1.30%    保温时间：20h
扩散区：温度960度    碳势0.90%    保温时间：2h

在各区用刚箔定碳结果均与氧探头显示数据一致。
但按照上面的工艺进行9点碳浓度测试，测试样品表面含碳量（磨掉0.10mm）均在0.70~0.80%。

信息：
1. 9点碳浓度，样品已经覆盖炉膛上下左右。
2. 用不锈钢管从炉顶伸入炉内，从炉底到炉顶测试C0含量，均十分均匀，没有变化。
3. 刚箔定碳（误差很小）    进口定碳片，用Mesa仪器多次测量，均与PE氧探头结果一致
4. 试样材料为G20CrNi2MoA    进炉膛前已经清洁表面
5. 对于碳含量结果从表面，0.1mm，0.5mm 1.0mm都进行剥层碳含量分析，确定碳含量偏低。
  表面和0.10处一致，0.50mm处和表面处差距小于0.10%

请教一下，样品表面碳浓度与刚箔定碳片的偏差，可能是哪里的影响？

cnszgong · 发表于 2016-3-25 17:31:05

cnszgong 发表于 2016-3-25 17:18
问一下：钢箔的化学成分？
G20CrNi2MoA的化学成分和钢箔的化学成分能一样吗？出现钢箔定碳（化学成分 ...

试一下用普通打包用钢带、不锈钢打包用钢带、和进口定碳钢箔，定碳对比一下。三者化学成分不同，因此结果就不同。

aifeisky · 发表于 2016-3-24 17:33:40

1，定碳片与试样分别如何检测的碳含量？能否排除检测上的误差？（较准确的做法应该是均采用碳硫分析仪检测，试样采用剥层的方法检测）,
2，操作过程中9点试样有无脱碳的可能性？

liulanghan82 · 发表于 2016-3-24 23:32:42

用燃烧法还是称重法？也建议用剥层法测量样品含碳量

上尉连长 · 发表于 2016-3-25 08:32:29

楼主，9点法测量的时候测试表面碳浓度为什么要磨掉表面0.1mm？是单纯地磨掉0.1mm后测量表面碳浓度还是用剥层法剥去表面0.1用来测量碳浓度？

7204750 · 发表于 2016-3-25 14:39:16

aifeisky 发表于 2016-3-24 17:33
1，定碳片与试样分别如何检测的碳含量？能否排除检测上的误差？（较准确的做法应该是均采用碳硫分析仪检测 ...

再补充一些信息吧：

1. 刚箔定碳（误差很小）    进口定碳片，用Mesa仪器多次测量，均与PE氧探头结果一致
2. 试样材料为G20CrNi2MoA    进炉膛前已经清洁表面
  对于碳含量结果从表面，0.1mm，0.5mm 1.0mm都进行剥层碳含量分析，确定碳含量偏低。

初步猜想：2520的料盘空渗不够，现在打算将料盘空渗三天，在进行碳浓度测试

7204750 · 发表于 2016-3-25 14:41:19

aifeisky 发表于 2016-3-24 17:33
1，定碳片与试样分别如何检测的碳含量？能否排除检测上的误差？（较准确的做法应该是均采用碳硫分析仪检测 ...

也就是担心表面脱碳，因此表面和磨掉0.10mm均进行碳含量检测，但结果没有差距。

cnszgong · 发表于 2016-3-25 17:18:00

本帖最后由 cnszgong 于 2016-3-25 17:23 编辑

问一下：钢箔的化学成分？

G20CrNi2MoA的化学成分和钢箔的化学成分能一样吗？;P出现钢箔定碳（化学成分接近于纯铁）的结果和G20CrNi2MoA的碳浓度差异很正常呀。
不信你可以找一段薄薄的钢皮（以前包装用钢带或者叫打包用钢带）截取一段和你的进口钢箔同时放入炉内进行定碳检测一下。你就知道差异了。
进口定碳片就是进口定碳片，精度很高。将G20CrNi2MoA 比喻为包装用钢带或者叫打包用钢带。
如果想让进口定碳片的检测结果和你的试样表面含碳量一致，那么你的试样化学成分就要和你的定碳钢箔的化学成分一致。
样品表面碳浓度与刚箔定碳片的偏差是化学成分不同造成的。

7204750 · 发表于 2016-3-26 16:12:14

cnszgong 发表于 2016-3-25 17:18
问一下：钢箔的化学成分？
G20CrNi2MoA的化学成分和钢箔的化学成分能一样吗？出现钢箔定碳（化学成分 ...

钢箔原始碳含量0.03%，但是按照我们以往经验。
您说的这个我认同，因为合金元素及原始含碳量(包括装炉量及表面状态）都对渗碳有影响。

但对于G20CrNi2MoA材料，按照以往的经验，渗碳10小时以上，表面碳含量比碳势低0.1%~0.2%之前。
现在差距较大，因此存在疑惑。

另外我们做了十二块试样，按照固定间隔，分布在加热区，强渗区，扩散区，保温大于10小时。
然后手动快速推盘出炉，强渗区不经过扩散，只比较碳浓度。
结果强渗区的试样，渗碳后还是在0.80左右。

cnszgong · 发表于 2016-3-26 16:32:21

本帖最后由 cnszgong 于 2016-3-26 16:37 编辑

7204750 发表于 2016-3-26 16:12
钢箔原始碳含量0.03%，但是按照我们以往经验。
您说的这个我认同，因为合金元素及原始含碳量(包括装炉量 ...

是这样的，因为这是两个不同的碳势，定碳片定碳得到的结果对应炉内的气氛碳势，而G20Cr2Ni2Mo得到的是合金碳浓度（或者叫合金碳势）。
可以换种实验：比如将20CrMnMo和20CrNi2Mo 一起渗碳。那么检测这两种不同化学成分材料的表面碳浓度也是不一样的。
20CrMnMo的合金碳浓度高于20CrNi2Mo。
20CrMnMo的（合金）碳浓度也高于定碳片的含碳量。

cnszgong · 发表于 2016-3-26 19:25:28

7204750 发表于 2016-3-25 14:39
再补充一些信息吧：

1. 刚箔定碳（误差很小）进口定碳片，用Mesa仪器多次测量，均与PE氧探头结 ...

新炉子、新工装会造成吸碳面积增加的。

liulanghan82 · 发表于 2016-3-26 21:59:11

7204750 发表于 2016-3-25 14:39
再补充一些信息吧：

1. 刚箔定碳（误差很小）进口定碳片，用Mesa仪器多次测量，均与PE氧探头结 ...

新工装建议先喂饱后再装料渗碳

wya-8 · 发表于 2016-3-27 10:21:42

本帖最后由 wya-8 于 2016-3-27 11:36 编辑

新炉只放9条试样，渗碳表面积约0.1M2，相当于进行了部分空白试验。
试验结果炉内气氛达到了所需的碳势，料盘等耐热构件尚未还原。
适当延长料盘空渗时间能减少样品表面碳浓度与刚箔定碳片的偏差.

wangguangeer · 发表于 2016-3-28 19:23:20

排除测量误差影响，钢剥渗碳面积很小，试样合金系数和面积都会影响渗碳效果。

7204750 · 发表于 2016-4-1 09:03:03

cnszgong 发表于 2016-3-26 19:25
新炉子、新工装会造成吸碳面积增加的。

这个有道理，我们现在正在让工装吃碳，打算先空渗第三倍的工艺通过时间。

7204750 · 发表于 2016-4-1 09:04:41

wya-8 发表于 2016-3-27 10:21
新炉只放9条试样，渗碳表面积约0.1M2，相当于进行了部分空白试验。
试验结果炉内气氛达到了所需的碳势，料 ...

我们正才朝这个方向努力。

7204750 · 发表于 2016-4-3 14:29:00

cnszgong 发表于 2016-3-26 16:32
是这样的，因为这是两个不同的碳势，定碳片定碳得到的结果对应炉内的气氛碳势，而G20Cr2Ni2Mo得到的是 ...

我们算了SAE4320的合金系数，是0.994，基本和纯铁是一致的~怀疑是料盘吃碳不够。

cnszgong · 发表于 2016-4-3 15:03:31

7204750 发表于 2016-4-3 14:29
我们算了SAE4320的合金系数，是0.994，基本和纯铁是一致的~怀疑是料盘吃碳不够。

不同的算法会有点轻微的差异，也有将这材料的合金系数算出是0.981的，但一般来说SAE4320的表面合金碳浓度和炉内的气氛碳势不会相差太大的。

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