Gas för värmebehandling - Air Liquide

More documents

Recommendations

Info

12 Uppkolande atmosfär Uppkolande atmosfär har stor användning inom tillverknings- och bilindustri där olika komponenter sätthärdas för att förbättra komponenternas slitage- och utmattnings-egenskaper. Uppkolningsugn Ugnsatmosfärer för uppkolning är ofta av s k endogastyp. De är i allmänhet komponerade på följande vis: - en bärargas med höga halter - av kolmonoxid och vätgas, med - kvävgas som bas - en aktiv tillsatsgas, normalt - propan eller naturgas Den uppkolande effekten i dessa gasblandningar fås framförallt av koloxiden. De reaktioner som normalt sker är enligt nedan: Av dessa är det den första som är den dominerande då den är fl era storleksordningar snabbare än de övriga. CO + H > 2 < C _ + H2O 2CO < > C _ + CO2 < > C _ + 2H2 CH 4 Med kolpotential menas den kol- halt som fås i stålytan då denna är i jämvikt med omgivande atmosfär. Kolpotentialen (egentligen kolaktiviteten) kan för ovanstående reaktioner tecknas:
a c = K 1 . P CO . P H 2 a c = K 2 . P H2 O P 2 CO P 2 CO 2 PCH4 P 2 a c = K . 3 H2 där K 1, K 2 och K 3 är jämviktskon- stanterna för respektive reaktion ovan. Den s k vattengasreaktionen, är mycket snabb och ställer in jämvikten av CO och CO 2 i atmos- fären. Analys av CO, och CO 2- halten i ugnen kan därför utnyttjas för bestämning av kolaktiviten. Idag används ofta en s k syresond för att bestämma kolaktiviteten i atmosfären. Genom att uttnyttja reaktionen där CO är den direkt uppkolande gasen, där… H2 + CO2 < > CO+ H2O CO C _ + 1/202 a c = K 5 PCO √Po2 _ och genom att utnyttja sambandet 4.96 .10 -2.T(K) E(mV) log P = – 0.678 – O2 får man kolaktiviteten som funktion av ett mV-värde från syresonden, se tabell 2, sid 18. CO-halten måste dock vara känd. Genom att tillsätta propan eller naturgas (CH 4) kan CO 2 och H 2O- halterna kontrolleras och därmed kolpotentialen i atmosfären: C3H8 + CO2 C3H8 + H2O < > 2CO + 2CH4 < > CO + 2CH4 + H2 CH4 + CO2 CH4 + H2O < > < > 2CO + 2H2 CO + 3H2 På motsvarande sätt kan kolpotentialen i atmosfären minskas genom lufttillsats där kolmonoxid och vätgas ombildas till koldioxid respektive vatten. Kväve-metanolatmosfär Uppkolande atmosfärer kan vara av typen generatorgas (endogas) eller framställas direkt i ugnen, s k in-situ-generering av atmosfären. Genom att injicera metanol i ugnen sker en dissociation av metanolen under bildning av kolmonoxid och vätgas. Tekniken bygger på att metanolen injiceras på rätt sätt och vid rätt temperatur för att få bästa resultat. Metanol dissocierar vid temperaturer över ca 800°C enligt formeln: CH3OH – > CO + 2H2 Från reaktionsformeln ser man att vätgas fås i dubbla mängden jämfört med kolmonoxid. Genom att justera blandningsförhållandet mellan kvävgas och metanol kan atmosfärer med olika halter av CO och H 2 erhållas. Magra blandningar kan t ex använ- das för austeniteseringar och glödgningar, medan rik inbland- ning av metanol kan utnyttjas för uppkolning. Fördelar med kväve-metanol- atmosfärer gentemot generator- baserad atmosfär är att: - gassammansättningen kan väljas - för varje enskild ugn - kapaciteten och fl exibiliteten är - mycket stor - kväve-metanolatmosfären har - en högre kolaktivitet vilket gör att det totala gasbehovet kan minskas - genom att använda mycket rik - blandning (hög CO-halt) kan - uppkolningshastigheten ökas - säkerhetsgasen kväve är ”in- - byggd” i processen 13
Page 1: Gas för värmebehandling Metoder o
Page 4 and 5: 4 Allmänt om industrigaser Industr
Page 6 and 7: 6 Generatorgas - Krackerga Ett ekon
Page 8 and 9: 8 Krav på atmosfären Förutom de
Page 10 and 11: 10 forts. Neutral och reducera Temp
Page 14 and 15: 14 Nitrerande atmosfär Nitrering o
Page 16 and 17: 16 Övrig värmebehandling Värmebe
Page 18 and 19: 18 Tabell 2 mV signal vid 60% metan
Page 20: Air Liquide Gas AB är medlem i Air

Gas för värmebehandling - Air Liquide

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?