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爐內(nèi)碳勢(shì)的直接測(cè)量方法

發(fā)布時(shí)間: 2012-02-21  點(diǎn)擊次數(shù): 6539次

  碳勢(shì)從廣義上來(lái)說(shuō),是指在一定溫度下,爐內(nèi)氣氛與一定含碳量的鋼件相界面上化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的爐氣狀態(tài)。爐氣的碳勢(shì)高低決定于爐氣本身的組成成分、爐氣所處得溫度以及爐內(nèi)的催化、催化劑條件等因素。對(duì)保護(hù)氣體而言,爐氣的碳勢(shì)應(yīng)與鋼體本身的含碳量相當(dāng)或略高,這樣才能使鋼件在加熱過(guò)程中不發(fā)生氧化和脫碳作用。對(duì)滲碳?xì)怏w而言,爐氣的碳勢(shì)應(yīng)比滲碳鋼件的含碳量高,所以爐氣中的活形碳原子就能被工件表面吸收,并擴(kuò)散滲入,直至滲層表面含碳量與爐氣碳勢(shì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),以維持滲碳過(guò)程的連續(xù)進(jìn)行,不斷地給滲層表面提供活性碳原子。
  
  在滲碳過(guò)程中,爐氣碳勢(shì)的高低實(shí)際上市滲碳能力強(qiáng)弱的變現(xiàn)。碳勢(shì)越高,滲碳能力越強(qiáng),滲入速度快,滲層厚度大,滲層碳濃度高,濃度梯度也大。但是,當(dāng)爐內(nèi)碳勢(shì)高于滲層表面的吸碳能力時(shí),沒(méi)有被吸收的活性碳原子就會(huì)聚集在表面結(jié)成碳分子而形成炭黑,反而使?jié)B入速度下降,滲層厚度也會(huì)減薄。由于整個(gè)滲碳過(guò)程中,工件表面的吸碳能力時(shí)變化的,如果根據(jù)吸碳能力的變化對(duì)碳勢(shì)采取分段控制,便能有效地防止炭黑的產(chǎn)生,使碳濃度梯度平緩,滲層碳濃度適當(dāng),滲速也會(huì)提高。
  
  為了使碳勢(shì)對(duì)滲碳過(guò)程產(chǎn)生有利的綜合效果,可分段控制爐氣的碳勢(shì),即開(kāi)始階段盡可能提高碳勢(shì),因?yàn)檫@時(shí)工件的吸碳能力很強(qiáng),不易產(chǎn)生炭黑,碳勢(shì)高可使?jié)B層表面的濃度梯度大,有利于進(jìn)行擴(kuò)散,并提高滲速。第二階段要適當(dāng)降低碳勢(shì),因?yàn)楸韺右呀⒘溯^高的濃度梯度和達(dá)到了一定的滲層深度,這時(shí)工件表面的吸碳能力已開(kāi)始下降,所以碳勢(shì)不宜太高,以免產(chǎn)生炭黑。第三階段是擴(kuò)散時(shí)期,爐內(nèi)碳勢(shì)可進(jìn)一步降低,以使表層的碳濃度梯度和滲層深度達(dá)到工藝上的要求。
  
  正常的滲碳?xì)怏w中,CO和H2的含量基本上是定值,如用丙烷或丁烷制備滲碳?xì)怏w,其中大致含24%CO和33%H2,爐氣中的CH4和O2對(duì)CO2和H2O的含量影響很大,當(dāng)增加滲劑滴量或富化氣體通入量,使CH4的含量增加時(shí),CO2和H2O會(huì)迅速減少,其反應(yīng)是:
  
  CH4+H2O=CO+3H2
  
  CH4+CO2=2CO+2H2
  
  當(dāng)O2量增加時(shí),爐氣中的CO2和H2O會(huì)迅速增多,其反應(yīng)是
  
  2H2+O2=2H2O
  
  2CO+O2=2CO2
  
  由此可知,只要控制爐氣中的CO2、H2O、CH4和CO2中的任何一種氣體的相對(duì)含量,也就能達(dá)到控制爐氣成分、調(diào)整碳勢(shì)的目的。根據(jù)上述原理,目前所采用的碳勢(shì)測(cè)定控制方法有紅外線CO2控制法、紅外線CH4控制法、紅外線CH4/CO2控制法、H2O氣露點(diǎn)控制法和O2氣的氧探頭控制法等。這些方法都能連續(xù)自動(dòng)地測(cè)控調(diào)節(jié)碳勢(shì)。目前使用較廣發(fā)的是氧探頭。
  
  但是不管是氧探頭,二氧化碳探頭,露點(diǎn)測(cè)量等等,所有以上方法都是非直接測(cè)量,而MESA產(chǎn)品高品質(zhì)定碳儀FPG1.0可對(duì)爐內(nèi)碳勢(shì)進(jìn)行直接測(cè)量,并且可以自動(dòng)而快速的得出%C(爐內(nèi)實(shí)際含碳量)和mg(毫克重量)。
  
  FPG1.0之特點(diǎn):
  
  1,對(duì)爐內(nèi)碳勢(shì)進(jìn)行直接測(cè)量,可快速顯示%C(爐內(nèi)實(shí)際碳勢(shì))
  
  2,同一測(cè)量步驟可以對(duì)五個(gè)不同箔片進(jìn)行檢測(cè)。
  
  3,便攜式檢測(cè)分析
  
  4,清晰的操作指引
  
  T300之特點(diǎn)
  
  1,可以對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),包括用戶名稱(chēng),爐子編號(hào),測(cè)量結(jié)果,日期和時(shí)間
  
  2,可以將測(cè)量結(jié)果和相關(guān)信息通過(guò)USB下載轉(zhuǎn)存至電腦
  
  3,可通過(guò)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理
  
  4,可以四行16字符顯示
  
  詳細(xì)資料可向深圳市倍拓科技有限公司咨詢索取。

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