為什么要對薄壁鋼管進行化學熱處理

所謂化學熱處理就是將薄壁鋼管加熱至高溫（鋼的奧氏體區域）使另一種元素滲入其表面，從而改變其表面的化學成分，再通過相應的熱處理，使其表面的化學性質、物理性質與機械性能符合我們的要求。化學熱處理根據其滲入元素的不同，分為滲碳處理、氮化處理、氰化處理、滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅、滲硫處理等。特別是滲碳、氮化、氰化、滲鋁和滲硫等應用極為廣泛。我們知道薄壁鋼管經過淬火、回火后，其機械性能得到極大的改善，然而，有許多零件，如齒輪、凸輪、軸、墊圈等都是在震動與磨損條件下進行工作的，故要求表面具有足夠的硬度和抗磨性，而同時又要求薄壁鋼管本身有高的韌性。此外，還有許多零件，需要高的抗氧化牲與抗腐蝕性，本來要用高合金耐熱鋼與不銹鋼來制造的：為了節約這類貴重鋼材，就要采用普通低碳鋼或低合金鋼來制造。這樣，我們就必須使其表面的化學成分改變。從而達到工件的特殊要求。化學熱處理即是解決這一問題的。

不銹鋼薄壁管在進行化學熱處理時，首先我們應當了解何種元素能夠滲入鋼中，它是如何滲入的。以及滲入的條件是什么。為此，我們必須了解化學熱處理的過程是怎樣的。化學熱處理時：一般來說，應包括下述三個基本過程；首先是化學劑進行分解，形成活性原子。如：滲碳時活性碳原子的形成：2CO→C02+（C），滲氮時活性氮原子的形成：2NH3→3H2+2（N）。其次是活性原子被薄壁鋼管表面吸收，所謂吸收就是溶解，如溶解在鋼的高溫組織奧氏體中。但是，當活性原子的濃度極大時，也可能與基體金屬形成金屬間的化合物，而形成間隙固溶相。如鋼在氮化時，便可能形成Fe2N，Fe4N等。當薄壁鋼管的表面吸收了活性原子之后，便逐漸向金屬內部擴散，這樣將隨著擴散時間的增長面擴散深度逐漸增加。擴散時的特點是滲入元素在表面層的濃度最高，隨著與表面層距離的增加，而濃度逐漸下降