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氨中毒
常用的可控气氛炉有哪几种?氨分解气氛是怎样制备的|真空炉|气氛炉-无锡贝鲁斯热工科技有限公司
常用的可控气氛炉有哪几种?氨分解气氛是怎样制备的
来源: 作者:气氛炉 日期: 14:53:51 浏览次数:1006
1.可控气氛炉的种类。用于无氧化脱碳加热或渗碳、碳氮共渗的可控气氛炉,最常用的有三种,即可控气氛多用炉、连续式可控气氛妒和滴注式可控气氛炉。2.常用可控气氛的种类。可控气氛有多种,而常用可控气氛有如下五种:①吸热式气氛。用于各种碳钢的光亮淬火、正火、退火、渗碳和碳氮共渗的载体,气体软氮化的气源。②放热式气氛。放热式气氛又分浓型放热式气氛和淡型放热式气氛。浓型放热式气氛用于对脱碳要求不严的光亮热处理。淡型放热式气氛用于铜及铜合金的光亮退火。③氨分解气氛用于含铬较高的铜及轴承钢、耐热钢。不锈钢的光亮退火和淬火等。④氮基气氛。用于钢的光亮热处理,钢的光亮退火,渗碳和碳氮共渗的载气体。⑤滴注式可控气氛。用于热处理保护加热或渗碳、碳氮共渗等。氨分解气氛是通过氨分解发生器制备的。发生器由气化器、反应罐和净化装置组成。制备过程如下:1)氨瓶中的氨经气化器加热气化后进入反应罐。2)氨在700-980度的反应罐中,在催化剂的作用下进行分解。3)氨分解气自反应罐出来经气化器进行冷却。4)冷却后的氨分解气经净化装置中的分子筛、硅胶或活性氧化铝等净化剂除去残氧和水气后通入热处理炉内使用。氨分解说明书_百度文库
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I■ 氨分解炉触媒烧结总结 栗艳平 山西焦化股份有限公司 041606 中圈分类号:TG155.1 文献标识码:A 文章编号:X 64―02 山西焦化股份有限公司焦化厂第一煤气回收车间负责净化2×50~L6m焦 三点温度能够真实反映氨分解炉的运行状况,自201lfg7月氨分解炉检修投用
炉产生的49600m3/h荒煤气 包括氨尾气和硫尾气4000m3/h ,其氨分懈工 以来炉体三点最高温度炉膛温度显示基本在1000~C以内,-28日
段是将蒸氨塔 泡罩塔 顶部出来并经氨分缩器冷却后的氨汽在高温和镍催化 温度控制最高期显示催化床温度在 " ;、炉顶温度、炉膛温度 1000~C
剂作用下进行还原分解,反应后的氨尾气进入吸煤气管道 。 左右,没有一次超过1400"C,而根据2O11年氨分解炉触媒报告及触媒使用说明, 原设计氨分解炉触媒
AD946 每运行2年更换一次,炉内衬每4年检修一 AD一946催化剂耐高温为1400~C,耐火砖转化点为l700℃,K―K瓷球耐高温为
次,2000年l2月氨分解炉投产,2002年7月第一次更换触媒,2066年9月经过攻 l8oo℃,氨分解炉三点温度显示值与其触媒烧结存在矛盾,由此判断氨分解炉
关,将氨分解炉 催化床温度控制指标800--900U 已使用2年后的触媒经过筛 三点温度值显示偏低。
分装入克劳斯炉 催化床温度控制指标" 2 继续使用,使触媒运行周 从炉体内部结构分析:原设计炉顶温度、催化床温度、炉膛温度三点温度计
期由2年延长至4年,2011年6月对氨分解炉炉体重新进行砌筑、触媒全部进行更 平行深入炉体约0.35m 刚玉管保护 ,但在实际运行过程 中氨分解炉热电偶温
换,到2013年6月为止运行刚满2年,日氨分解炉触媒出现烧结。 度计受炉体内部过程汽腐蚀和催
正在加载中,请稍后...材料、装炉量和氨分解率对气体渗氮效果的影响-无忧基地机械频道-
材料、装炉量和氨分解率对气体渗氮效果的影响作者:&&信息来源:&&字体大小:&&&&热处理网高级工程师张某结合多年的生产实践,总结了工件材料、装炉量和氨分解率等因素对气体渗氮效果的影响,并且为保证渗氮质量提出了相应的措施。1 气体渗氮的材料选择传统气体渗氮和离子渗氮一直将38CrMoAl钢作为渗氮专用钢。如今这一观念已经受到生产实践和渗氮工艺发展的冲击,38CrMoAl钢并不是渗氮用钢的最佳选择。表...
有资料表明最高的耐磨性并不相应于最高的硬度。38CrMoAl和40Cr钢渗氮后相比,尽管40Cr钢渗氮层硬度低得多,但耐磨性却比38CrMoAl钢高得多。因此选用38CrMoAl钢渗氮不是最恰当的。38CrMoAl钢渗氮脆性高,而且冶金和热处理都比较困难。V元素对提高渗氮层的耐磨性有重要贡献。V还能改善饱和氮沿渗氮层均匀分布,形成稳定的氮化物,避免了饱和氮的富集而形成脆性层。因此新型渗氮钢中V是最有前途的元素。生产实践也证明含V的合金钢渗氮效果很好。如35CrMoV钢气体渗氮18h,渗层可达0.50mm,硬度达698HV10以上。工厂常用的结构件如、轴类选用35CrMoV、45CrMoV、42CrMo、35CrMo和40Cr钢渗氮,无论是从经济角度,还是从冶金和热处理工艺来考虑都是较合理的。
2 装炉量与渗氮效果
渗氮时的装炉量受诸如氨分解率、进气压力等工艺数的控制,而且直接影响渗氮效果。
我厂渗氮炉罐的有效工作尺寸为&700mm&3200mm,按使用尺寸为&600mm&2800mm计算,装炉量约为6200kg,将这种计算装炉量设定为WJ。在实际生产中考虑工件之间,工件与炉壁之间的间隙,炉内气氛流畅等因素,实际装炉量往往低于WJ,我们将这种实际装炉量设为Ws。
70年代末及80年代初,我厂渗氮零件仅限于拉丝鼓轮、型料挤出机螺杆和螺筒等零件,零件小,批量少,每次装炉量约为400~500kg。即 WS为WJ的1/15~1/13。采用两段44h渗氮工艺渗氮,操作过程中发现氨分解率很难控制,氨进气压力高达80~180mm油柱(&8mm)时,氨分解率仍然很高。渗氮效果很差,渗层一般为0.30mm~0.40mm,而且脆性很高。80年代末及90年代初,我厂40Cr钢的机床齿轮要求经常规调质处理后,再行渗氮处理,以进一步提高齿轮质量。随着生产规模的扩大,38CrMoAl、40Cr钢齿轮的批量也增大,每次渗氮装炉量为800~1200kg,即 WS约为WJ的1/8~1/5。采用两段24h渗氮,氨进气压力第1阶段通常为30~50mm油柱,第2阶段通常为20~30mm油柱,发现氨分解率很容易控制到工艺要求的范围,渗氮效果也很好,渗层可达到0.50mm左右,硬度达980HV10以上,脆性<2级。
1997年编号为97-24的一炉渗氮装炉量为407kg,即WS约为WJ的1/15,采用同样的两段24h渗氮工艺,渗氮第1阶段氨进气压力高达80~150mm油柱,第2阶段进气压力为110~170mm油柱,发现氨分解率很难控制到工艺要求范围内。装炉量与NH3进气压参数重复了70年代末和80年代初的数据,渗氮效果也很差,38CrMoAl钢渗氮层仅为0.30mm,硬度为1078HV10,脆性3级。因装炉量小,氨进气压力高,氨分解率难控制,影响渗氮效果的情况时有发生。
根据渗氮处理原始资料分析表明,装炉量影响渗氮效果。在渗氮工艺、设备一定的条件下,WS愈大,渗氮主要参数氨分解率易于控制,渗氮效果相对较好。笔者根据期的生产实践和原始记录分析认为WS为WJ的1/5~1/3较合理。如果WS与WJ相近,则装炉量过大,说明工件的尺寸大,则渗氮工艺参数会发生较大变化,如渗氮时间需要延长。WS低于WJ的1/8,则会出现氨分解率难控制,渗氮效果差的情况。因此需要将实际装炉量视为影响渗氮效果的一个重要因素,合理装炉。
3 氨分解率对渗速及脆性的影响
就38CrMoAl钢而言,氨分解率对渗层脆性有重要影响。氨分解率实质是炉罐内氮势的反映。氨分解率低,气氛氮势高,氨分解率高则气氛氮势低。据资料[2]介绍,常规两段气体渗氮不易产生脆性,但实际生产中因氨分解率控制不当,即使两段渗氮仍然会使脆性超差,并影响渗氮速度。
38CrMoAl钢中的Al元素对氮原子的亲合力特别强,在过低的氨分解率气氛中,即高氮势气氛中,活性氮原子很快富集于工件表面,在没有充分向工件内部扩散的情况下,极易形成&+&和&&相的3层组织即白层[3],当氮浓度>11.4%,温度低于500℃则会产生&相,白层中一旦出现了&相,则渗层脆性很高。笔者根据长期的生产实践及分析原始记录认为,渗层脆性主要产生于渗氮的最初阶段。在升温阶段,当温度升至400~500℃范围时,氨开始分解,而分解率低,氮势高,此时工件温度也处于不均匀状态,氮原子富集于工件表面,难以向工件内部扩散。由于炉内温度在500℃以下,聚积于工件表面的氮原子很快形成&、&+&&相的白层并增厚,由于氮势很高,也极易形成&相,使白层脆性增高。活性氮原子在&相中的扩散系数只有&相中的 1/60~1/100,在&&相中的扩散系数还要小,所以渗氮开始阶段极易形成脆性很高的白层。一旦形成了脆性白层,对后期氮原子的渗入与扩散就会起阻碍作用,降低渗氮速率。根据生产记录分析表明,渗氮保温前2~3h内氨分解率<16%时,38CrMoAl钢渗氮层脆性明显升高,渗层深度明显降低。如表2 所示。
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