滲碳爐工作原理及所用耐火材料的性能
作者:admin 發(fā)布時(shí)間:2019-09-03 01:55:54 點(diǎn)擊率:789
把鋼加熱到高溫狀態(tài),使碳原子滲入鋼的表面層的過程叫做滲碳.滲碳的目的是提高鋼表面的硬度和耐磨性,而心部仍保持原來的韌性和塑性,為達(dá)到上述目的,滲碳用鋼必須是低碳鋼(碳含量0.1%~0.25%)和低合金鋼。加熱溫度必須使鋼處于奧氏體區(qū),以保證滲碳過程快速進(jìn)行。根據(jù)滲碳劑不同,最常用的方法有固體滲碳和氣體滲碳兩種,而液體滲碳目前采用較少。
固體滲碳所應(yīng)用的滲碳劑通常是木炭與5%~20%的碳酸鹽所組成的混合物.。固體滲碳設(shè)備簡單,成本低,可因陋就簡.其缺點(diǎn)有:滲碳速度慢,質(zhì)量不易控側(cè),勞動(dòng)條件差。因?yàn)闅怏w滲碳是將工件放人密封的滲碳爐中加熱,所以滲碳速度和滲碳質(zhì)量都會(huì)有所提高,所以這種方法應(yīng)用較為普遍.液體滲碳是在鹽浴爐中進(jìn)行的.因滲碳均用劇毒的氰化氫(HCN),所以對(duì)環(huán)境和人體均有害,目前,我國有用“603”液體滲碳劑和木炭粉加尿素為主的滲碳劑,雖然它不是采用氰化鹽作為滲碳介質(zhì),但在化學(xué)反應(yīng)生成物中,還是有少量的氰鹽存在,所以最好不采用此種方法.
滲碳爐的分類也是多種多樣 按加熱方式可根據(jù)熱源不同分燃料式和電阻式兩種,燃料式又分為燒油和煤氣兩種,根據(jù)操作方式不同分為間斷式和連續(xù)式兩大類,還可根據(jù)爐型,輸送機(jī)構(gòu)的不同進(jìn)行分類.
從滲碳爐的工作環(huán)境來說,其工作溫度不是很高,滲碳的加熱溫度在930C左右,其爐溫變化梯度也是不高的 因而從溫度要求來講一般的耐火材料都是可選取的。但是,滲碳爐內(nèi)存在著還原性的滲碳?xì)夥? 這就要求砌筑的耐火材料要具有抗?jié)B性能,具有其性能的是抗?jié)B碳磚,砌筑內(nèi)襯的耐火材料可迭用重質(zhì)高鋁滲碳磚;絕熱層可選用輕質(zhì)抗?jié)B碳磚;對(duì)于爐門可選用耐碰撞的熱穩(wěn)定性較好的抗?jié)B碳磚.為了減少散熱損失在輕質(zhì)抗?jié)B磚與鋼甲之間可用一層25~40mm厚的耐火纖維加以絕熱。
抗?jié)B碳磚與一般耐火磚的區(qū)別在于對(duì)氧化鐵的含最的要求極其嚴(yán)格,一般要求在1%以下,因?yàn)檠趸F還原后體積膨脹,并能促使炭素在磚下的沉積,導(dǎo)致砌體疏松、剝落、強(qiáng)度下降和早期破壞。
對(duì)抗?jié)B碳磚的強(qiáng)度和重量要求,隨使用部位而異;重質(zhì)抗?jié)B碳磚用于爐內(nèi)荷重較大或經(jīng)常摩擦部位,如軌道支撐磚、爐口、拱腳磚等;輕質(zhì)抗?jié)B碳磚用于爐墻、爐頂?shù)炔课弧?br />
固體滲碳所應(yīng)用的滲碳劑通常是木炭與5%~20%的碳酸鹽所組成的混合物.。固體滲碳設(shè)備簡單,成本低,可因陋就簡.其缺點(diǎn)有:滲碳速度慢,質(zhì)量不易控側(cè),勞動(dòng)條件差。因?yàn)闅怏w滲碳是將工件放人密封的滲碳爐中加熱,所以滲碳速度和滲碳質(zhì)量都會(huì)有所提高,所以這種方法應(yīng)用較為普遍.液體滲碳是在鹽浴爐中進(jìn)行的.因滲碳均用劇毒的氰化氫(HCN),所以對(duì)環(huán)境和人體均有害,目前,我國有用“603”液體滲碳劑和木炭粉加尿素為主的滲碳劑,雖然它不是采用氰化鹽作為滲碳介質(zhì),但在化學(xué)反應(yīng)生成物中,還是有少量的氰鹽存在,所以最好不采用此種方法.
滲碳爐的分類也是多種多樣 按加熱方式可根據(jù)熱源不同分燃料式和電阻式兩種,燃料式又分為燒油和煤氣兩種,根據(jù)操作方式不同分為間斷式和連續(xù)式兩大類,還可根據(jù)爐型,輸送機(jī)構(gòu)的不同進(jìn)行分類.
從滲碳爐的工作環(huán)境來說,其工作溫度不是很高,滲碳的加熱溫度在930C左右,其爐溫變化梯度也是不高的 因而從溫度要求來講一般的耐火材料都是可選取的。但是,滲碳爐內(nèi)存在著還原性的滲碳?xì)夥? 這就要求砌筑的耐火材料要具有抗?jié)B性能,具有其性能的是抗?jié)B碳磚,砌筑內(nèi)襯的耐火材料可迭用重質(zhì)高鋁滲碳磚;絕熱層可選用輕質(zhì)抗?jié)B碳磚;對(duì)于爐門可選用耐碰撞的熱穩(wěn)定性較好的抗?jié)B碳磚.為了減少散熱損失在輕質(zhì)抗?jié)B磚與鋼甲之間可用一層25~40mm厚的耐火纖維加以絕熱。
抗?jié)B碳磚與一般耐火磚的區(qū)別在于對(duì)氧化鐵的含最的要求極其嚴(yán)格,一般要求在1%以下,因?yàn)檠趸F還原后體積膨脹,并能促使炭素在磚下的沉積,導(dǎo)致砌體疏松、剝落、強(qiáng)度下降和早期破壞。
對(duì)抗?jié)B碳磚的強(qiáng)度和重量要求,隨使用部位而異;重質(zhì)抗?jié)B碳磚用于爐內(nèi)荷重較大或經(jīng)常摩擦部位,如軌道支撐磚、爐口、拱腳磚等;輕質(zhì)抗?jié)B碳磚用于爐墻、爐頂?shù)炔课弧?br />