GCr15轴承钢氧化物夹杂分析中处理碳化物的几点经验

发布时间：2013-07-18 浏览次数：899

沈汝美
（北京钢铁研究总院）

　　GCr15轴承钢含碳化物很多，如何加速碳化物的破坏，是分析该钢种氧化物时的重要环节。经过摸索我们找到了几项有效的措施：
　　1、尽量在锻造后取样：以避免铸态条件下的粗大碳化物，有利于热处理。
　　2、高温淬火：对只含M₂C型碳化物试样，淬火温度提高到900℃时碳化物就可以固溶，但因常有液析状态的大块碳化物，故还需提高淬火温度，当有M₇C₃和M₂₃C₈型碳化物存在时就更有必要。我们建议将电解试样预先在1050℃盐炉中加热10分钟进行油淬。这样，不但使M₃C型碳化物可以固溶，而且M₇C₃型和M₂₃C₈型碳化物也大量减少。
　　3、在过钝化区进行电解溶样：选用含氧酸根的电解液在过钝化区电解，可使碳化物分解掉一部分。
　　4、细化阳极沉淀：由于试样电解后得到的碳化物板结现象较严重，故需用超声波解体或用玛瑙乳钵研细，使之成为高度分散的颗粒，反应速度便可明显加快。
　　5、碳化物的破坏：常用的破坏碳化物的方法有硝酸——高锰酸钾法、硫酸——高锰酸钾法和过硫酸铵——高锰酸钾法等。无论采用那种方法均不易把碳化物全部破坏掉；这从测得的氧化物分量中含有大量的铁和铬可知。因为含铬的钢中的M₃C是（Fe，Cr） ₃C，其化学稳定性随铬含量的增加而增加，在氧化性介质中很易钝化，故经多次破坏也不彻底。要破坏含铬的碳化物，不宜直接用氧化性介质，而应先用非氧化性酸使共分解，然后再用氧化剂破坏分解出的游离碳和其它的碳化物。
　　综上所述，推荐以下方法进行GCr15轴承钢的氧化物夹杂分析：
　　取经锻造的棒材制成电解试棒，在1050℃的盐炉中加热10-15分钟后油淬。把电解后得到的阳极沉淀滤出并洗净电解液，用5%碳酸钠处理胶体硅酸后，将沉淀转移到烧杯内，加入300-400毫升5%硫酸后放入超声清洗器中利用其振荡使沉淀离散（若用玛瑙乳钵研散沉淀，应在转入烧杯前进行）。然后移到90℃的水浴中保温1-2小时（不时搅拌），加饱和的高锰酸钾溶液至溶液呈紫红色，经1小 时左右后用草酸或过氧化氢还原二氧化锰，Z后将烧杯冲满蒸馏水次日虹吸。经上述处理后，碳化物明显减少。随后的重复处理视碳化物残存量多少各种试剂用量相应减少，直到碳化物处理完全为止。照此法进行。这种重复处理只需2-3次。

 

来源：《冶金分析》1982年03期