【正文】 1知人者智，自知者明。 下午 11時(shí) 19分 30秒 下午 11時(shí) 19分 23:19: ? 楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。 23:19:3023:19:3023:19Tuesday, March 28, 2023 ? 1乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。圖 106為不同滲碳劑與甲醇混合物對(duì)爐內(nèi)氣氛中 CO含量的影響，從圖中可以看出醋酸乙脂 作滲碳劑最好。 37 2）氨分解氣氛的制備流程 氨分解氣氛的制備流程如圖 105所示。這類(lèi)氣氛可能是還原性和增碳性的，也可能是氧化性和脫碳性的，視氣氛成分、工件含碳量和工作溫度而定。原料氣經(jīng)減壓閥、流量計(jì)和壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)入混合器與空氣混合 。 24 氣體原料主要有工業(yè)煤氣，天然氣、液化石油氣、氨氣、氮?dú)獾?，它們各自適于制備不同類(lèi)型的可控氣氛。在AK線(xiàn)上方的氣氛是還原性的，能防止氧化，但不能防止脫碳。的和混合氣體中））、（（氣體的濃度。尤其是在可控氣氛的應(yīng)用方面可作為衡量一個(gè)國(guó)家熱處理技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 另一種方法是把爐膛內(nèi)空氣抽除，使鋼件在真空狀態(tài)下加熱 167。并且可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化控制，使生產(chǎn)率得到提高、勞動(dòng)條件得到改善。 10 一、鋼在爐氣中的氧化還原反應(yīng) 鋼在 CO2CO氣氛中的反應(yīng) 鋼在空氣中加熱將與氧發(fā)生氧化反應(yīng)，在560℃ 以下生成 Fe3O4，在 560℃ 以上形成三種氧化物，內(nèi)層為 FeO，中層為 Fe3O4，外層為Fe2O3，通常認(rèn)為氧氣對(duì)鋼的氧化過(guò)程是不可逆的，無(wú)法控制。各種氧化物的分解壓是不相同的，并隨溫度的升高而急劇增大，氧化物處于不穩(wěn)定狀態(tài)。鋼在 H2— CH4氣氛中將發(fā)生如下脫碳增碳反應(yīng) CH4與 CO的滲碳能力有所不同 ,CH4的滲碳能力強(qiáng)得多，是一種強(qiáng)滲碳劑 ,而 H2有脫碳能力。 25 含硫量很低（＜ %)，很適于制備吸熱式氣氛。 氣體管路混合系統(tǒng) 動(dòng)力系統(tǒng) 反應(yīng)系統(tǒng) 安全系統(tǒng) 29 原料氣 混合比 理 論 反 應(yīng) 式 組 成 (%) 注 釋 CO H2 N2 甲 烷 丙 烷 丁 烷 10 CH4+(O2+4N2)→CO+2H 2+2N2 C3H8+(O2+4N2)→3CO+4H 2+6N C4H10+2(O2+4N2)→4CO+5H 2+8N2 20 23 24 40 31 29 40 46 47 實(shí)際氣氛中尚含有 ~%CO2 ~%H2O ~%CH4 3）爐內(nèi)吸熱式氣氛發(fā)生器 日、英、美新研制裝有 爐內(nèi)吸熱式氣氛發(fā)生器的密封箱式爐，如圖 103，省去了重新加熱氣體的工序，所用的催化劑的產(chǎn)氣能力比一般催化劑高 4~5倍，產(chǎn)氣溫度為 800~900℃ ，能保證在通常處理溫度下工作，運(yùn)行成本降低 20%左右 表 105不同原料氣與混合比形成的吸熱式氣氛的組成 30 ? 4）吸熱式氣氛的特性與應(yīng)用： ? 優(yōu)點(diǎn)： 含 CO和 H2較多且含量比較穩(wěn)定，其碳勢(shì)在 ~%，改變混合比容易調(diào)節(jié)碳勢(shì)。 氣氛發(fā)生裝置的管路系統(tǒng)主要由四部分組成。其缺點(diǎn)是耗氨多、產(chǎn)氣量少、生產(chǎn)成本高、有易爆危險(xiǎn)、 殘余氨未除凈對(duì)鋼件有輕微滲氮作用。 作業(yè)思考題 44 QNHCONOHCQHCOOHCOHCQNOHCONOHC℃℃???????????? ??????????? ?????2222832210002283122210002283403012972179153程的總反應(yīng)過(guò)上兩式相加，得到產(chǎn)氣吸熱反應(yīng)第二步）（放熱反應(yīng)第一步應(yīng)過(guò)程如下以丙烷氣為例的反（催化）（催化） 上述總反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 2023年 3月 28日星期二 11時(shí) 19分 30秒 23:19:3028 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線(xiàn)向前。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 2023年 3月 28日星期二 11時(shí) 19分 30秒 23:19:3028 March 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。 :19:3023:19Mar2328Mar23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。 41 42 2） 滴注式氣氛的應(yīng)用 滴注式氣氛多用甲醇滴注液，為了調(diào)整高碳勢(shì)氣氛，通常以甲醇為載體，滴入 C/O1的有機(jī)液為增碳劑，以提高爐內(nèi)氣氛的碳勢(shì)。 優(yōu)點(diǎn)： 放熱式氣氛發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不用外部能源，制備方便，產(chǎn)氣量大，原料氣消耗量少，所以它的生產(chǎn)成本較低。通過(guò)改變空氣與燃料的比和凈化方法，可在較寬的范圍內(nèi)改變氣氛的成分和性質(zhì)，得到 CO2含量不同的氣氛，一般又把這類(lèi)氣氛分為 淡型、濃型和凈化型 。 2）制備流程 （點(diǎn)） 圖 102為吸熱式氣氛的制備流程圖。一般做為滴注式可控氣氛。在 AK線(xiàn)下方 Fe將發(fā)生氧化反應(yīng) 。如表數(shù)的氧化還原反應(yīng)平衡常對(duì)和體積百分含量。 總之， 可控氣氛熱處理爐目前已成為一種先進(jìn)的加熱設(shè)備。 要使鋼件加熱時(shí)不產(chǎn)生氧化和脫碳，可以采用兩種方法： 一種是向爐膛內(nèi)送入保護(hù)氣體，使鋼件在保護(hù)氣氛下加熱；為了使工件表面不發(fā)生氧化、脫碳、燒損現(xiàn)象或?qū)ぜM(jìn)行化學(xué)熱處理，向爐內(nèi)通以可進(jìn)行控制成分的氣氛，稱(chēng)可控氣氛。但其設(shè)備復(fù)雜、投資較大，操作技術(shù)要求較高。 鋼在 CO2CO氣氛中的氧化還原反應(yīng)則有所不同，是可逆的，其反應(yīng)速度和反應(yīng)方向決定于 CO/CO2比值和溫度。