400-1809-299在那些耐腐蚀性十分重要的行业里，不锈钢管往往是其首选材料, 然而，这种非常有利的性能并不总是伴随着不锈钢管高表面硬度，耐磨性和疲劳强度，需要经过不锈钢管氮化处理。通过气体氮碳共渗和液体硫氮碳共渗，使不锈钢管表面硬化的方法，是提高不锈钢管硬度的最常用的方法之一。
不锈钢管表面氮化工艺，分为气体氮碳共渗和液体硫氮碳共渗两种，下面我们为您详细介绍下这两种氮化工艺。
一、不锈钢管的气体氮碳共渗工艺
气体氮碳共渗就是把工件放在含有可分解成氮原子和碳原子气氛的密闭设备中，在一定的压力和温度条件下完成氮碳共渗的处理方法。
气体氮碳共渗的介质常见有以下几种。
(1)混合气体，即氨气中加入吸热式气氛或放热式气氛进行共渗。
其中，吸热式气氛(RX)由乙醇、丙醇等裂解，或由烃类气体制备而成。吸热式气氛(RX)的成分控制为: H2为32%～40%，CO为20%～24%，CO2≤1%，N2为38%～43%。当NH3∶RX≈1∶1，控制气氛露点±0℃时，即可获得较理想的共渗结果。
氨气中加入放热性气氛(NX)进行氮碳共渗时，放热式气氛成分控制为: CO2≤10%，CO≤5%，H2<1%，其余为N2。控制NH3∶NX≈(5～6)∶(5～4)。由于放热式气氛中CO含量较低，在与氨气混合进行共渗时，排出废气中的有毒物质较低。
(2)尿素[(NH2)2 CO]。将尿素在500℃以上温度热解，分解成活性氮原子和碳原子渗入工件表面。
(3)滴注式气体共渗。即将甲酰胺、乙酰胺、三乙醇胺、尿素、甲醇、乙醇等以不同比例配制成滴注剂。滴入密封炉内，在一定的温度条件下得到活性氮原子和碳原子渗入工件表面，完成氮碳共渗过程。
气体氮碳共渗的渗层深度及表面硬度与共渗温度、共渗时间都有一定的关系。这些因素影响的一般规律如下。
共渗温度的影响:一般气体氮碳共渗温度在540～580℃，随共渗温度升高，渗层深度增加，表面硬度先随温度升高而增高，在570℃左右时硬度最高，然后温度再升高，硬度呈下降趋势。
共渗时间的影响:在40% NH3，吸热型气氛60%，570℃共渗时，随着时间的延长，共渗层深度、表面硬度均呈增加的趋势。
气体氮碳共渗工件可以空冷、油冷或水冷。冷却速度越快，变形越大，但表面硬度和抗疲劳强度越高。
二、不锈钢管的液体硫氮碳共渗工艺
硫氮碳共渗实际上就是在氮碳共渗盐中加入硫元素，工件表面在渗入氮、碳的同时渗入硫的工艺过程。目前，在专业厂提供的作为硫氮碳共渗的盐中，已含有不小于1.5×10-3%～2×10-3%的S2-。
液体硫氮碳共渗层组织及效果
在共渗过程中，以硫、氮为主渗入元素，所以，工件经硫氮碳共渗后，在最表面层有不大于10μm的FeS密集层，次表面层为含有FeS、Fe2(NC)、Fe3(NC)及Fe4 N的共渗层，再向里为以氮为主的扩散层。碳只能以碳化物的形式(如Fe3 C)存在于表面化合物层中。
由于工件共渗层最外层有FeS存在，大大降低了工件表面的摩擦系数，从而提高了抗咬合和抗黏着性能。在Falex摩擦试验机上进行的试验结果表明，ZGCr28铁素体不锈钢经硫氮碳共渗后的抗擦伤负荷比不处理者高6倍，比离子渗氮者高41%。1Cr18Ni12Mo2Ti奥氏体不锈钢经硫氮碳共渗后的抗擦伤负荷比未处理者提高2倍以上。
以上就是不锈钢管的气体氮碳共渗和液体硫氮碳共渗两种工艺的主要内容，这两种不锈钢管氮化处理方式都提高了不锈钢管的表明硬度和耐磨性，是目前市场上经常用到的方式之一。
