不銹鋼在熱處理加熱過程中,表面可能會受到爐氣的影響而發生成分的改變,如果這種成分的改變狀況保留到零件工作狀態,將對零件的性能,尤其是耐腐蝕性能產生不良的作用。因此,在不銹鋼零件的熱處理過程中,應注意防止不銹鋼零件表面的這種變化。
一、爐氣(qi)對工(gong)件表面(mian)的影響
對十分(fen)重要(yao)(yao)的(de)(de)不銹(xiu)鋼零(ling)件(jian)進行熱(re)處理,都(dou)要(yao)(yao)求(qiu)加(jia)熱(re)爐(lu)氣(qi)氛(fen)(fen)要(yao)(yao)純凈,目(mu)的(de)(de)就是防止加(jia)熱(re)爐(lu)氣(qi)氛(fen)(fen)對工件(jian)表(biao)面產生不良影(ying)響。在重要(yao)(yao)產品中,尤其對奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼和奧氏(shi)體(ti)-鐵素體(ti)雙相不銹(xiu)鋼有(you)更嚴格的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu),如限定采用低硫燃油,在中性(xing)或(huo)弱氧化性(xing)氣(qi)氛(fen)(fen)中加(jia)熱(re),禁止使(shi)用燃煤爐(lu)或(huo)高碳火焰爐(lu)加(jia)熱(re),禁止與包括掛(gua)具(ju)、爐(lu)盤(pan)在內的(de)(de)碳鋼或(huo)馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼接觸(chu)等(deng)。
這些(xie)要(yao)求的目的就(jiu)是防止不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),特別是奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、奧氏體(ti)-鐵素(su)體(ti)雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面成分的改變(bian)。
當鋼在空氣中,或采用煤、燃料油、燃料氣體為加熱源時,爐氣中常含有O2、CO、CO2、H2、N2、SO2、H2S、水蒸氣等有氣體,這些氣體在高溫下與工件表面接觸、反應,將對工件表面產生有害的作用。
1. 脫碳
脫碳是指爐氣中的O2、CO2、H2等與鋼中的碳發生反應
2Fe(C)+O2-2Fe+2CO↑
Fe(C)+CO2=Fe+2CO↑
Fe(C) +2H2=Fe+CH4↑
反應的(de)結果使(shi)鋼表面中的(de)碳(tan)(tan)缺失(shi)(shi),鋼中碳(tan)(tan)的(de)缺失(shi)(shi)、降(jiang)低,對(dui)馬氏(shi)體不(bu)銹鋼和(he)沉(chen)淀硬化(hua)不(bu)銹鋼的(de)淬火(huo)硬化(hua)效果有(you)明(ming)顯的(de)影響,使(shi)工件表面硬度不(bu)足,強度、耐磨(mo)性(xing)、力學性(xing)能降(jiang)低,嚴重影響其功能和(he)壽(shou)命(ming)。
2. 氧化
氧化是指爐氣中的O2、CO2、H2O與鋼中的鐵發生反應。
2Fe+O2=2FeO
Fe+CO2=FeO+CO↑
Fe+H2O=FeO+H2↑
反應的(de)(de)(de)結果(guo)(guo)使鋼(gang)表面形(xing)成氧化(hua)鐵,不僅使工件表面尺寸產生(sheng)變化(hua),對(dui)淬火(huo)鋼(gang)硬化(hua)效果(guo)(guo)產生(sheng)不利的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響,還會使不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鉻、鎳、鉬(mu)缺(que)失(因為在不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)氧化(hua)物中(zhong)還含有鉻、鎳、鉬(mu)等合金(jin)元(yuan)素(su)),對(dui)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性能(neng)產生(sheng)不利的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響。
3. 增(zeng)碳(tan)
增碳(tan)是(shi)指爐(lu)氣中的(de)碳(tan)與不銹鋼(gang)表(biao)面發生反應,使鋼(gang)表(biao)面的(de)碳(tan)分增高并(bing)形成(cheng)碳(tan)化物的(de)現(xian)象(xiang),在(zai)不銹鋼(gang)中的(de)碳(tan)化物當然還含有(you)合金元素(su),結果會使馬氏(shi)體(ti)(ti)類不銹鋼(gang)表(biao)面產(chan)生脆層(ceng)和淬(cui)火裂紋,降(jiang)低(di)了其耐腐(fu)蝕(shi)性能,特別(bie)是(shi)對奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)和奧氏(shi)體(ti)(ti)-鐵素(su)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)的(de)耐腐(fu)蝕(shi)性、抗(kang)晶間腐(fu)蝕(shi)性、耐點(dian)腐(fu)蝕(shi)性、幅(fu)照(zhao)脆化等會產(chan)生極(ji)大的(de)有(you)害作用。
4. 硫(liu)化
這里的(de)(de)硫化(hua)(hua)是指爐氣(qi)中的(de)(de)硫對不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面的(de)(de)腐蝕,有(you)研究表(biao)明,在(zai)含鉻小于20%的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中主要形(xing)成含鐵(tie)的(de)(de)硫化(hua)(hua)物,在(zai)含鉻大于20%的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中主要形(xing)成含鉻、鐵(tie)的(de)(de)硫化(hua)(hua)物,使不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面的(de)(de)合(he)金元素降(jiang)低,增加(jia)了不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面的(de)(de)脆性(xing),使其耐腐蝕性(xing)能降(jiang)低。
5. 氮化
爐氣中如果含有NH3成分,在高溫下其會分解,產生原子狀態的氨,氨在鋼表面形成氮化物,也會使鋼表面形成脆層,對鋼的表面性能產生不利的影響。
6. 其他(ta)作用(yong)
如果爐(lu)氣中(zhong)含(han)有氯(lv)化(hua)物等鹵(lu)族(zu)元(yuan)素(su),在高溫條件下會在鋼(gang)的表面生成含(han)有合金元(yuan)素(su)的氯(lv)化(hua)物,對不銹鋼(gang)的耐(nai)腐蝕性產生不利的影響。
總之爐氣中存(cun)在的(de)(de)許多元素都(dou)可(ke)能對(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)表(biao)面產生不(bu)利(li)的(de)(de)影響(xiang),這是不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)加熱時應給(gei)予(yu)注(zhu)意的(de)(de)問題(ti)。
為防止或減少(shao)不銹鋼熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)加(jia)熱(re)(re)過程中爐(lu)氣對表面產生的(de)(de)有害作(zuo)用(yong),對不銹鋼成品件(jian)和高(gao)(gao)純不銹鋼件(jian)可采用(yong)涂(tu)料(liao)保護處(chu)理(li)(li),但在(zai)高(gao)(gao)溫加(jia)熱(re)(re)的(de)(de)條件(jian)下,會存在(zai)涂(tu)料(liao)防護效果(guo)不明顯、不易清理(li)(li),甚至也對表面產生輕微腐(fu)蝕等不利影(ying)響(xiang)。所(suo)以,比較有效的(de)(de)方法(fa)是(shi)采用(yong)真空熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)或保護氣氛熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)。
二、不(bu)銹鋼的(de)真空熱處(chu)理
真(zhen)空(kong)熱處(chu)理是指將(jiang)工件(jian)放(fang)在(zai)(zai)低(di)于1個大氣(qi)壓的(de)(de)密閉容器(qi)(設備)中加(jia)熱和(he)冷卻的(de)(de)熱處(chu)理。對(dui)于不銹鋼淬火或固溶化加(jia)熱(大于1000℃),可(ke)控制(zhi)真(zhen)空(kong)度在(zai)(zai)5~10Pa,回火或消(xiao)除應(ying)力(li)處(chu)理加(jia)熱(小于700℃),可(ke)控制(zhi)真(zhen)空(kong)度在(zai)(zai)0.1~0.2Pa.在(zai)(zai)這種真(zhen)空(kong)度條件(jian)下加(jia)熱,可(ke)有(you)效(xiao)地保護不銹鋼表面(mian)不產生前面(mian)述及的(de)(de)各類有(you)害效(xiao)果。
1. 真空加(jia)熱特點(dian)
a. 加熱速度(du)慢
在(zai)真空(kong)(kong)條件(jian)(jian)(jian)下加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi)(shi),工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)過(guo)程(cheng)只(zhi)有(you)熱(re)(re)(re)(re)輻射(she)和工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)本身的(de)熱(re)(re)(re)(re)傳導,不存(cun)在(zai)在(zai)空(kong)(kong)氣介(jie)質中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)的(de)對輸和介(jie)質傳導作用,所以(yi),在(zai)真空(kong)(kong)條件(jian)(jian)(jian)下的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度(du)要(yao)慢得多,件(jian)(jian)(jian)實際(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)也要(yao)比(bi)爐(lu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)儀表指示(shi)的(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)滯后(hou)(hou)得多。有(you)試驗研究詢(xun),440mm的(de)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)880℃加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)到1020℃時(shi)(shi),工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)到溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)間(jian)要(yao)比(bi)爐(lu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)儀表指示(shi)到溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)間(jian)滯后(hou)(hou)15min.所以(yi),真空(kong)(kong)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi)(shi)的(de)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)間(jian)要(yao)比(bi)在(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)(zhong)的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)間(jian)長(chang),在(zai)實際(ji)操(cao)作中(zhong)(zhong),保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)間(jian)可(ke)延長(chang)1倍,或采取幾(ji)個臺(tai)階的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)方(fang)式。
b. 可潔凈工件表面
真(zhen)(zhen)空(kong)熱處理(li)可(ke)(ke)(ke)使工(gong)件表(biao)面(mian)得到(dao)凈化,獲(huo)得光亮(liang)的(de)表(biao)面(mian),這(zhe)(zhe)種效果是(shi)因為在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)空(kong)條件下,原先(xian)附(fu)著(zhu)在(zai)(zai)工(gong)件表(biao)面(mian)上的(de)油污、加工(gong)潤滑(hua)劑等可(ke)(ke)(ke)污染表(biao)面(mian)的(de)脂肪(fang)類物質(zhi)可(ke)(ke)(ke)分(fen)解成(cheng)氫(qing)、水蒸氣和(he)二氧化碳(tan)氣體,這(zhe)(zhe)些氣體可(ke)(ke)(ke)迅(xun)速(su)被真(zhen)(zhen)空(kong)泵排出,不(bu)會(hui)對工(gong)件表(biao)面(mian)形成(cheng)污染。
c. 降低工件中的氣體含量(liang)
氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)在(zai)金屬中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)度是隨溫(wen)(wen)度變化(hua)的(de)(de)(de)(de),一般(ban)情(qing)況是在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)時(shi)溶解(jie)度大(da),低溫(wen)(wen)時(shi)溶解(jie)度小,在(zai)有(you)相變點的(de)(de)(de)(de)金屬中(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)相變點附近的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度區(qu)間氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)溶解(jie)度變化(hua)更大(da)。因此,金屬從液態冷(leng)卻(que)成固態時(shi),因冷(leng)卻(que)速度快(kuai),有(you)一部分氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)來不及逸(yi)出而保留在(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)。一般(ban)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)均含有(you)氧、氫、氮(dan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti),這些氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)給鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能帶來危害。在(zai)真空(kong)熱(re)處理條件下,鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)將(jiang)向(xiang)表面(mian)擴散并從鋼(gang)(gang)表面(mian)逸(yi)出,隨之被真空(kong)泵(beng)抽出爐外。鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)有(you)害氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)減少(shao)的(de)(de)(de)(de)結果是提(ti)高(gao)了鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能質量。
d. 氧(yang)化(hua)物的分解(jie)
鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)在大多數情(qing)況下(xia)對(dui)鋼(gang)的(de)(de)質(zhi)量和(he)性能是(shi)(shi)有害(hai)的(de)(de)。鋼(gang)中(zhong)氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)在一定條(tiao)件(jian)下(xia)是(shi)(shi)可以分(fen)解(jie)的(de)(de)。在真空(kong)(kong)條(tiao)件(jian)下(xia),真空(kong)(kong)度(du)低于氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)的(de)(de)分(fen)解(jie)壓力時,氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)將會發生分(fen)解(jie)反應
2MO=2M+2O↑
2O→O2↑
氧(yang)(yang)化物(wu)分解后(hou)形成的(de)(de)氧(yang)(yang)會逸出鋼(gang)基(ji)體,被(bei)真空(kong)泵(beng)排出爐外。可見,鋼(gang)中的(de)(de)氧(yang)(yang)化物(wu)分解和氧(yang)(yang)的(de)(de)逸出,改善了鋼(gang)的(de)(de)表面質量。
e. 合金元素的蒸發
鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)合(he)(he)(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)下有各自的(de)(de)(de)(de)(de)蒸氣(qi)壓(ya),一(yi)種(zhong)(zhong)合(he)(he)(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)不(bu)同溫(wen)度(du)(du)下也有不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)蒸氣(qi)壓(ya)。當周圍的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)壓(ya)低(di)于(yu)(yu)合(he)(he)(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)蒸氣(qi)壓(ya)力(li)時(shi),合(he)(he)(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)將(jiang)會(hui)燕發(fa)(fa)。所以,在(zai)真空熱(re)處(chu)理(li)(li)條件下,鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)會(hui)有不(bu)同程度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)蒸發(fa)(fa),結果是(shi)鋼(gang)中合(he)(he)(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)含量會(hui)降低(di)。鋼(gang)中合(he)(he)(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)減少不(bu)僅使(shi)其物(wu)理(li)(li)化學(xue)性質發(fa)(fa)生變(bian)化,還(huan)會(hui)影響(xiang)鋼(gang)熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)效果和性能(neng),特別(bie)是(shi)不(bu)銹鋼(gang)中鉻(ge)、鎳、鉬等(deng)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)失會(hui)降低(di)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐腐曲性能(neng)。可見,真空熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)一(yi)特點(dian)是(shi)有害的(de)(de)(de)(de)(de)。所以,為(wei)防止易(yi)在(zai)真空熱(re)處(chu)理(li)(li)時(shi)合(he)(he)(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)失,在(zai)真空加熱(re)溫(wen)度(du)(du)高于(yu)(yu)800℃時(shi),常向爐(lu)內(nei)通(tong)以惰性氣(qi)體(ti),調(diao)整爐(lu)內(nei)壓(ya)力(li),使(shi)其接近或高于(yu)(yu)合(he)(he)(he)(he)金元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)分解壓(ya)力(li)。
2. 不(bu)銹鋼真(zhen)空熱處理生產(chan)操作
不銹鋼真(zhen)空熱處理可依據(ju)鋼種的不同,用于(yu)退火(huo)、固(gu)溶化、淬火(huo)、回火(huo)、去應力等(deng)處理。
a. 設備的選擇(ze)
真空熱處理爐有不同的型式(立式、臥式、組合式等),不同的加熱熱源(電阻加熱、感應加熱、電子束加熱、等離子加熱等),不同的加熱方式(外加熱、內加熱等)。按使用溫度可分為低溫爐(≤700℃)、中溫爐(>700~1000℃)、高溫爐(>1000℃),按極限真空度可分為低真空(1.33×103~13.3Pa)、中真空(13.3~1.33×10-2Pa)、高真空(1.33×10-2~1.33×10-4Pa)、超高真空(1.33×10-4Pa以上)。
對于不銹鋼熱處理來說,主要考慮設備操作方便,系統安全可靠,極限真空度達到13.3~1.33×10-2Pa即可滿足使用要求。更高的極限真空度要求會增大設備成本。壓升率不大于0.6Pa/h,溫度均勻性要高,溫差一般不大于±5℃,具有可滿足冷卻需要的氣冷或油冷裝置。
b. 不銹(xiu)鋼(gang)真空熱處理(li)操作要(yao)點
①. 裝(zhuang)爐
工件(jian)裝(zhuang)爐(lu)時(shi)要(yao)均勻分布,保留間隙,這是(shi)考慮以輻(fu)男加熱(re)為主的加熱(re)特點,以保證工件(jian)加熱(re)均勻。
②. 預熱(re)
不銹鋼加熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)較高,當工藝溫(wen)(wen)(wen)度(du)在1000~0t時,用800℃溫(wen)(wen)(wen)度(du)保溫(wen)(wen)(wen)預(yu)熱(re)(re),工藝溫(wen)(wen)(wen)度(du)大于1100℃時,可第月80℃溫(wen)(wen)(wen)度(du)保溫(wen)(wen)(wen)預(yu)熱(re)(re),然后再升(sheng)至(zhi)工藝要求(qiu)的(de)加熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)。
③. 加(jia)熱溫度
不銹(xiu)鋼(gang)熱(re)處理的加(jia)熱(re)溫度與在(zai)空(kong)氣爐中的加(jia)熱(re)溫度相同,最好(hao)取下(xia)限溫度。
④. 保溫時間
不銹鋼真空(kong)熱(re)處理時,在高溫(wen)(wen)區(qu)(qu)的保(bao)溫(wen)(wen)時間要比在空(kong)氣(qi)爐中加熱(re)適(shi)當延(yan)長(chang),延(yan)長(chang)時間為(wei)1倍左右,在回火的低溫(wen)(wen)區(qu)(qu),比空(kong)氣(qi)爐中的回火保(bao)溫(wen)(wen)時間略(lve)長(chang)即(ji)可。
⑤. 工(gong)作時真(zhen)空度的調整(zheng)
考慮鋼在(zai)真(zhen)空加熱時合金元(yuan)素蒸發的(de)特點,在(zai)高溫時,可(ke)用(yong)充加惰性(xing)氣體的(de)方法,如氮氣等,升高爐(lu)內壓(ya)力,爐(lu)溫在(zai)900℃以下時可(ke)控制(zhi)爐(lu)內壓(ya)力在(zai)1.33×10-1Pa,在(zai)900~1100℃時可(ke)控制(zhi)為13.3~1.33Pa,在(zai)>1100℃時可(ke)控制(zhi)為13.3~665Pa.
⑥. 冷卻
應根據(ju)熱處理的工藝要(yao)求,采(cai)用爐(lu)冷(leng)、氣(qi)冷(leng)或油冷(leng)。
三(san)、不銹鋼保(bao)護氣氛熱(re)處理
保護(hu)氣氛熱(re)處理是把工件放在密封的(de)(de)爐(lu)膛內(nei)(nei)加熱(re),爐(lu)內(nei)(nei)用不含氧(yang)和水(shui)分的(de)(de)惰性氣體(ti)及(ji)其(qi)他特制的(de)(de)氣體(ti)充入以換出空氣,使加熱(re)過程中的(de)(de)鋼(gang)件不會氧(yang)化和脫碳。
相對于真空熱處理(li),可(ke)控氣(qi)氛(fen)(fen)熱處理(li)設(she)備(bei)(bei)成本低,只要求設(she)備(bei)(bei)有良好的密(mi)封性,能(neng)保證(zheng)(zheng)爐(lu)內氣(qi)氛(fen)(fen)的成分和(he)壓力,并保證(zheng)(zheng)爐(lu)內氣(qi)氛(fen)(fen)能(neng)均勻流動。還應配備(bei)(bei)有測溫和(he)爐(lu)內氣(qi)氛(fen)(fen)控制(zhi)及測試裝(zhuang)置(zhi)。不銹(xiu)鋼(gang)熱處理(li)的保護氣(qi)可(ke)用氮(dan)氣(qi)、氬氣(qi)或制(zhi)備(bei)(bei)的可(ke)控氣(qi)氛(fen)(fen)。
①. 氮(dan)氣
純度99%以上的(de)氮氣可不(bu)用提純,直接使用,氮氣壓力保(bao)持0.3~0.5大(da)氣壓。氮氣保(bao)護不(bu)銹鋼(gang)熱處理效果較好,質量穩定(ding)。
②. 惰性氣體
氦氣(qi)、氬氣(qi)也可用(yong)于(yu)(yu)不(bu)銹鋼(gang)加熱保護氣(qi)。還可用(yong)于(yu)(yu)工件(jian)的冷卻。
③. 可控(kong)氣氛
可控氣(qi)(qi)氛(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)制備可用(yong)(yong)(yong)(yong)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)燃料或液體(ti)(ti)燃料。依據制備方法(fa)和特(te)性的(de)不同(tong),又可分(fen)為(wei)吸熱(re)(re)式(shi)氣(qi)(qi)氛(fen)(fen)(fen)(fen)和放(fang)熱(re)(re)式(shi)氣(qi)(qi)氛(fen)(fen)(fen)(fen)。吸熱(re)(re)式(shi)氣(qi)(qi)氛(fen)(fen)(fen)(fen)是用(yong)(yong)(yong)(yong)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)燃料與空氣(qi)(qi)混(hun)合,在有(you)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)條件(jian)下(xia),借助(zhu)外(wai)部加熱(re)(re)條件(jian)反(fan)應后(hou)生成的(de)。用(yong)(yong)(yong)(yong)于不銹(xiu)鋼(gang)保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)氛(fen)(fen)(fen)(fen),應采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)經過凈(jing)化(hua)(hua)處理(li)工(gong)藝的(de)凈(jing)化(hua)(hua)氣(qi)(qi),以保(bao)證鋼(gang)中(zhong)的(de)諮不被氧化(hua)(hua)和保(bao)持表面更(geng)潔(jie)凈(jing)。放(fang)熱(re)(re)式(shi)氣(qi)(qi)氛(fen)(fen)(fen)(fen)是用(yong)(yong)(yong)(yong)可燃氣(qi)(qi)體(ti)(ti)或液體(ti)(ti)與空氣(qi)(qi)按一定(ding)比例(li)混(hun)合后(hou)經部分(fen)燃燒方式(shi)制成的(de)。依據氣(qi)(qi)氛(fen)(fen)(fen)(fen)中(zhong)氮氣(qi)(qi)的(de)含量(liang)和其(qi)(qi)他氣(qi)(qi)體(ti)(ti),如一氧化(hua)(hua)碳、氫氣(qi)(qi)含量(liang)的(de)不同(tong),又分(fen)濃型(xing)(xing)(xing)、淡(dan)(dan)型(xing)(xing)(xing)、凈(jing)化(hua)(hua)型(xing)(xing)(xing)。其(qi)(qi)中(zhong),淡(dan)(dan)型(xing)(xing)(xing)放(fang)熱(re)(re)式(shi)氣(qi)(qi)氛(fen)(fen)(fen)(fen)和凈(jing)化(hua)(hua)型(xing)(xing)(xing)放(fang)熱(re)(re)式(shi)氣(qi)(qi)氛(fen)(fen)(fen)(fen)適用(yong)(yong)(yong)(yong)不銹(xiu)鋼(gang)熱(re)(re)處理(li)保(bao)護(hu)。
④. 氨(an)分解氣氛
液態氨氣化后,在(zai)一定溫度(du)下可發生分解反應,分解氨的(de)成分是75%左(zuo)右(you)的(de)氫氣和25%左(zuo)右(you)的(de)氮氣,在(zai)加熱時(shi)與鋼處于惰(duo)性狀(zhuang)態,對鋼表面產生保護作用,適(shi)于不銹鋼加熱用。

適用于不(bu)銹鋼加熱保護的氣氛及(ji)主(zhu)要成分見(jian)表(biao)7-18.

