在熱處理技術(shù)可控環(huán)境氣氛爐上的探頭

在熱處理技術(shù)可控環(huán)境氣氛爐上的探頭

> 氧探頭在滲碳、碳氮共滲、保護(hù)環(huán)境氣氛無氧化加熱等熱處理技術(shù)工藝上的應(yīng)用能力要比在工業(yè)爐、汽車上廣泛應(yīng)用研究復(fù)雜得多，因?yàn)闋t內(nèi)的氣氛可以控制與氧探頭輸出的氧量信號(hào)之間沒有*個(gè)直接的數(shù)學(xué)教學(xué)關(guān)系。氧氣分析儀可監(jiān)測(cè)氣體溫度和壓力等參數(shù)，且美觀大方，操作使用非常方便，得益于高性能的原裝進(jìn)口傳感器，整機(jī)保持了*貫高精度、高穩(wěn)定性、長壽命等優(yōu)點(diǎn)，*經(jīng)推廣，得到了用戶的廣泛認(rèn)可與好評(píng)。測(cè)氧儀從而將各種燃燒設(shè)備的燃燒狀態(tài)控制在*佳狀態(tài)，能有效地節(jié)約各種燃料（如：原煤、石油、天然氣、煤氣等），控制設(shè)備平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，延長設(shè)備使用壽命；同時(shí)還可降低排煙“黑度”，減少排煙粉塵和SOX等有害氣體。微量氧分析儀種類較多,檢測(cè)原理各異,針對(duì)性強(qiáng),因此應(yīng)根據(jù)不同使用場(chǎng)合、不同工藝狀況選擇合適的儀表。它是通過氧探頭測(cè)量出熱處理爐內(nèi)氣氛中的氧量，再由熱處理爐內(nèi)氣氛的化學(xué)發(fā)展平衡工作原理計(jì)算出企業(yè)對(duì)應(yīng)的碳勢(shì)，達(dá)到監(jiān)視或控制爐內(nèi)的碳勢(shì)，這就需要要求在大量社會(huì)生產(chǎn)管理實(shí)踐的基礎(chǔ)上不斷收集處理大量**的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，建立起與實(shí)際更接的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式。

測(cè)量與控制滲碳碳勢(shì)的氣氛中的爐中，1950年主要氯化鋰氧分析儀，紅外*1970氧分析儀。 **美*在七十年代中期熱處理行業(yè)引入碳勢(shì)控制氧探頭，并取得巨大的成功。測(cè)量直接插入爐氧探頭，具有簡單結(jié)構(gòu)，響應(yīng)速度快，精度高，在促進(jìn)迅速發(fā)展**。到了八十年代中期，歐洲，美*和日本都用氧探頭測(cè)量和控制碳勢(shì)。

　　氧探頭的使用管理范圍方面很廣，*般企業(yè)說來主要適用于進(jìn)行高溫要求滲碳、碳氮共滲、非平衡滲碳(或高碳勢(shì))，以及氮基氣氛滲碳等。

使用氧探針的好處是顯著的。 *是提高產(chǎn)品質(zhì)量，基本杜絕浪費(fèi)；二是縮短滲碳時(shí)間，降低滲碳劑消耗，節(jié)約能源。 據(jù)廠家介紹，氧氣探頭可以縮短20%的工作時(shí)間，減少滲出液的50%~70%的消耗，避免炭黑的形成，減少清洗工作。

大多數(shù)熱處理氣體是含有 co，co2，ch4，h2，h2o 等的混合氣體。 在目前開發(fā)的以 n2為基礎(chǔ)的大氣中，n2只作為載氣，不參與反應(yīng)。

簡要地說，在平衡條件下，大氣中的CO和H 2含量是穩(wěn)定的，平均碳勢(shì)控制是比較容易實(shí)現(xiàn)的，但在高溫下或高碳勢(shì)（> 1.2％℃），CO的氣氛中和H 2 O含量是非常小的，烘焙并冷卻時(shí)將大氣導(dǎo)入，大氣的平衡被嚴(yán)重破壞，這在有偏差的結(jié)果從碳勢(shì)分析的實(shí)際碳勢(shì)和紅外CO 2分析儀露點(diǎn)法經(jīng)常達(dá)到100％，和氧探針直接插入爐測(cè)量反映了爐，精度高的真實(shí)狀態(tài)。

　　利用能斯特公式(6)可推導(dǎo)出氧電勢(shì)與碳活度、Pco、T之間的關(guān)系，它們的關(guān)系中碳活度ac=Cp／Cs,Cp為爐氣碳勢(shì)，Cs為T溫度下鋼中飽和含碳量，Pco為爐氣中CO分壓。。在平衡發(fā)展條件下，Pco很穩(wěn)定，利用氧電勢(shì)和溫度數(shù)據(jù)就可進(jìn)行準(zhǔn)確地測(cè)出碳勢(shì)。

　　在非平衡發(fā)展條件下或N2基氣氛下，Pco和PH2不穩(wěn)定，紅外法和露點(diǎn)法模型已不存在適用，而加上Pco(用紅外儀測(cè)出)補(bǔ)償，進(jìn)*步研究修正(6)式，氧探頭仍可以通過準(zhǔn)確地進(jìn)行碳勢(shì)控制，這對(duì)我*高溫高碳滲碳是非常具有重要的。