失效形式的一种——氧化脱碳

淬火的目的是提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。而调制，即淬火和高温回火的综合热处理工艺，目的是使钢铁零部件获得强度与韧性的良好配合，既有较高的强度，又有优良的韧性、塑性、切削性能等，调质处理在热处理中占有很重要的位置。

调质件大都在比较大的动载荷作用下工作，这类零件主要为各种机器和机构的结构件，如轴类、连杆、螺柱、齿轮等，在机床、汽车等制造工业中用得很普遍。

45钢淬火温度在A3+(30~50)℃，在实际操作中，一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病。

对于需要淬火的钢，脱碳使其表层的含碳量降低，淬火后不能发生马氏体转变或转变不完全，结果得不到要求的硬度。轴承钢表面脱碳后会形成淬火软点，使用时易发生接触疲劳损坏，高速工具钢表面脱碳会使红硬性下降。采用45K冷镦钢的螺栓也因为调质处理过程中热处理炉内保护气氛不规范，导致氧化脱碳，Z终让螺栓断裂失效了。

脱过碳的组织没有碳化物,所以组织是很白的,在显微镜下是亮白色,其实氧化和脱碳是两个独立的过程，钢在热处理过程中表面与炉膛空气中的氧发生氧化反应生成氧化物的现象称为氧化。

钢在热处理过程中表面的碳获得一定能量后脱离表层进入炉膛气氛中，使表面碳含量下降的现象称为脱碳。

防止脱碳的对策主要有以下几方面:

1)工件加热时，尽可能地降低加热温度及在高温下的停留时间;合理地选择加热速度以缩短加热的总时间;

2)造成及控制适当的加热气氛，使呈现中性或采用保护性气体加热，为此可采用特殊发计的加热炉(在脱氧良好的盐浴炉中加热，要比普通箱式炉中加热的脱碳倾向为小);

3)热压力加工过程中，如果因为一些偶然因素使生产中断，应降低炉温以待生产恢复，如停顿时间很长，则应将坯料从炉内取出或随炉降温;

4)进行冷变形时尽可能地减少中间退火的次数及降低中间退火的温度，或者用软化回火代替高温退火。进行中间退火或软化回火时，加热应在保护介质中进行;

5)高温加热时，钢的表面利用覆盖物及涂料保护以防止氧化和脱碳;

6)正确的操作及增大工件的加工余量，以使脱碳层在加工时能完全去掉。

（来源：热处理生态圈）