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工業爐可控氣氛選擇

來源:未知作者:admin發布時間:2016-07-07 10:08

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工業爐可控氣氛選擇(selection of controlled atmosphere for industrial furnace)

向工業爐中通入可控氣氛(又稱保護氣體)的目的是避免工件的氧化、脫碳或達到一定的工藝目的(如滲碳)。不同的金屬和不同的熱處理工藝,可能需用不同的可控氣氛。

氣氛可控原理   金屬在火焰爐中加熱時,其周圍氣氛的主要成分是CO2、CO、H2O、H2、O2及N2等。其中CO2、H2O和O2對金屬有氧化或脫碳作用;H2狠狠综合网狠狠五月和CO則是還原性氣體;N。除對特定的金屬外,一般是惰性氣體,但普通氮源中都含有少量氧化性雜質,直接用于熱處理時也會引起氧化。

工業爐中,在高溫下,金屬和氧之間的化學反應,一般是下式所示的不可逆反應:

 

H2O及CO2所造成的氧化則是可逆反應:

 

當爐氣中同時存在CO2、H2O、CO及H2時,還存在水煤氣反應:

 

此外還可能有其他一些化學反應。每一個可逆反應進行的方向,要根據其化學平衡常數和溫度而定。即,爐氣是屬氧化性或還原性,要看在該溫度下爐氣中有關氣體含量的比值而定。如圖為鐵的氧化還原圖。例如,在825℃時,當CO與CO2含量的比值以及H2與H2狠狠综合网狠狠五月O的比值均大于2時,鐵是不會氧化的,但燃燒控制很難穩定在這個狀態下,即使做到了,當溫度降到750℃以下時,這種氣氛又是氧化性的了。因此,在一般火焰爐中,氣氛是屬于氧化性或還原性是不可控的。因此,在熱處理時,當不允許發生化學變化,或只允許發生某一種變化(如脫碳或滲碳等)時,只能用輻射管或馬弗爐間接加熱或改用電加熱,并通入預制的、成分合乎要求的可控氣氛。

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