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在熱軋和熱處理過程中，鋼表面容易脫碳，脫碳后會影響其許多性能。以下主要介紹了鋼脫碳問題。

當鋼被加熱到高溫時，表層與周圍空氣中的氧反應，導致氧化和脫碳。

鋼材熱處理

氧化是一種現象。在氧化過程中，基質金屬與周圍空氣中的氧反應產生氧化膜。如果氧化進一步發生，氧化物將從金屬表面剝落。一般來說，氧化層的厚度會隨著加熱溫度的升高和加熱時間的增加而顯著增加。

熱軋鋼坯會氧化。

脫碳是一種常見的現象。鋼中的碳與空氣中的氧、二氧化碳和氫反應產生一氧化碳或甲烷，導致表面金屬中的碳逃逸，從而降低表面金屬中的碳含量。這里需要注意的是，只有當碳氧化速度低于表面金屬氧化速度時，才會發生脫碳。

鋼表面脫碳層。

最常見的情況是氧化和脫碳同時發生。當氧化速度大于脫碳速度時，表面只會氧化而不脫碳，即脫碳層不會觀察到氧化物下方。事實上，脫碳的速度通常大于氧化的速度，因此氧化物層和脫碳層通常同時存在。

當脫碳發生在A3溫度以上時，脫碳層較深，脫碳層中碳含量變化緩慢。當脫碳發生在A3溫度以下時，脫碳層較淺，脫碳層中碳含量變化較大。

調質鋼表面脫碳層。

Cr能降低碳的擴散速度，在金屬表面形成致密的氧化膜，抑制氧的滲透。Si、W、Mo會增加脫碳。如果上述元素較多，在熱軋和熱處理過程中應高度重視脫碳。

鋼表面脫碳層，白色為鐵素體，碳在晶界擴散更快，晶界脫碳更明顯。

如何解決脫碳問題？通常采用氣體保護的方法，如干氮或富碳氣體，也能抑制脫碳。