DD271719A1 - Fluessiges mittel zur gasaufkohlung und/oder schutzgaserzeugung nach dem tropfgasverfahren - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein fluessiges Mittel zur Gasaufkohlung und/oder Schutzgaserzeugung nach dem Tropfgasverfahren zum Einsatz insbesondere bei der Umruestung vorhandener Tropfgasaufkohlungsanlagen. Aufgabe der Erfindung ist es, die Tropfgasaufkohlung und die Schutzgaserzeugung mit einem aus nur einer Fluessigkeit bestehenden schwefelarmen Mittel durchzufuehren. Erfindungsgemaess wird das dadurch geloest, dass das C-Potential der Ofenatmosphaere durch Zusatz einer Puffersubstanz in unterschiedlichen Konzentrationen regelbar ist bei gleichzeitiger Erhoehung der Aufkohlungsgeschwindigkeit.
Description
Die Erfindung betrifft ein flüssiges Mittel zur Gasaufkohlung und/oder Schutzgaserzeugung nach dem Tropfgasverfahren, wobei dessen Einsatz insbesondere bei der Umrüstung vorhandener Tropfgasaufkohlungsanlagen gegeben ist.
Charakteristik des bekannten Standes d«r Technik
Die Gasaufkohlung besitzt einen dominierenden Platz unter den Wärmebehandlungsverfahren. Bekannt sind folgende Verfahrensvarianten:
— Gflsaufkohlung auf der Basis der endothermen Generatorverfahren. Dabei wird das im Generator erzeugte Trägergas dem Aufkthlungsofen zugeführt und durch Zugabe von z.B. Propan geregelt, so daß im Ofen reproduzierbare C-Potentiale erzielt werden.
Nachteilig sind hohe Investitionskosten) Platzbedarf, Unterhalt, Bedienung und Betriebsstörungen sowie der Einsatz gasförmiger bzw. verflüssigter Kohlenwasaerstoffe und damit in Zusammenhang stehende sicherheitstechnische Erfordernisse.
— Gasaufkohlung auf der Basis eines synthetischen Schubgases. Hier wurden mehrere Gase ζ. Β. Methanol, Stickstoff und Aceton aus Tanks dem Ofen zugeführt. Das C-Potential wird geregelt. Hoher Platzbedarf, erhöhte Sicherheitsanforderungen und die Bereitstellung größerer Gasmengen sind hierbei erforderlich.
—· TropfgasQufkohlung/Einstoffverfahren
Dieses generatorfreie Verfahren beruht auf dem Eintropfen organischer Flüssigkeiten direkt in den aufgeheizten Kohlungsofen= Die Flüssigkeiten werden dabei aufgespalten und bilden das Kohlungsgas. In der Praxis schließt sich an die eigentliche Aufkohlungsperiode, während der mit einem unbestimmten KohlungsmittelQberschuß gearbeitet wird, eine Diffusionsperiode ohne oder mit nur stark eingeschränkter Zufuhr des Kohlungsmittels an. Eine wirkliche Beherrschung des Kohlungsergubnisses bei von Charge zu Charge stark schwankenden Oberflächenverhältnissen ist unter diesen Bedingungen nicht möglich. Hinzu kommt, daß im Anschluß an eine von der Chargenoberfläche abhängige Inkubationszeit zur Atmosphärenbildung bei den z.Zt. bekannten Verfahren mit Einstoff-Aufkohlungsrnitteln immer die Rußgrenze erreicht und überschritten wird und damit eine Überkohlung des Behandlungsgutes nicht auszuschließen ist. Ein weiterer Nachteil ist die Erzeugung einer nur geringen Gasmenge, die ihre sichere Anwendung bei Kammeröfen ausschließt und eine Entnahme von Gas zur laufenden Überwachung der Gaszusammensetzung und der Steuerung der Flüssigkeitszufuhr gemäß des Momentanbedarfes unmöglich macht. Damit ist eine automatische Steuerung des C-Potentials nicht möglich. Dieses Verfahren ist deshalb für Chargen mit stark wechselnden Oberflächen und hohen Qualitätsansprüchen nicht geeignet.
— Tropfgasaufkohlung/Zweistoffverfahren
Dieses Verfahren beruht darauf, daß gleichzeitig während der ganzen Kohlungsdauer zwei Flüssigkeiten in den Wärmebehandlungsofen eingetropft werden. Die erste Flüssigkeit erzeugt ein trägergasa'hnliches Gas, dem lediglich die Ofenspülung bei Chargenbeginn, die Erhaltung eines beliebigen Überdruckes während der ganzen Behandlungsdauer und die Bildung einer bestimmten Grundgaszusammensetzung zukommt. Die zweite Flüssigkeit bildet durch Aufspaltung das erforderliche Kohlungsgas.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Vorteile der Generatorgasverfahren mit den Vorteilen der Eintropfverfahren zu kombinieren und deren beider Nachteile auszuschließen durch die Entwicklung eines den C-Pegel regelnden und Schutzgaswirkung erzielenden Mittels, das sehr leicht pyrolytisch spaltbar und schwefelarm ist und keine teerähnlichen oder rußenden Reaktionsprodukte bildet sowie gegenüber den bekannten Gasaufkohlungsverfahren die gleiche oder eine höhere Kohlungsleistung gewährleistet.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Tropfgasaufkohlung und die Schutzgaserzeugung mit einem aus nur einer Flüssigkeit bestehenden schwefelarmen M'ttel durchzuführen, wobei das C-Potential während des Aufkohlungsvorganges regelbar ist und sowohl die Aufkohlungsgeschwindigkeit als auch die Qualität der Aufkohlung bzw. die Qualität des Schutzgases zu beeinflussen sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Mittel aus mehreren Flüssigkeitakomponi.iten im erforderlichen Mischungsverhältnis und unter Beachtung der chemisch-physikalischen Eigenschaften der Einzelkomponenten in der Funktion als Verdönnunge- und Tragermittel sowie als Mittel zur Lieferung des erforderlichen Kohlenstoffes unter Zusatz einer Puffersubstanz eingesetzt wird, die die Einhaltung idealer Aufkohlungebedingungen durch die Regelung des C-Pegels in den geforderten Größenordnungen bei gleichzeitiger Erhöhung der Aufkohlungsgeschwindigkelt gewährleistet. Je nach Höhe des geforderten C-Pegels und somit des geforderten Randkohlenstoffgehaltes sowie der gewünschten Schutzgaswtrkung wird die Puffersubetanz in unterschiedlichen Konzentrationen eingesetzt.
Die Messung und Regelung des C-Potentlals im Aufkohiungsmedium werden dabei Ober den Partialdruck des Sauerstoffes mit bekanntem Meßgerät und herkömmlicher Doslerpumpe durchgeführt.
1. Bauteile aus dem Einsatzstahl 16 MnCr 5 wurden mit dem erfindungsgemäßen Mittel folgender Volumenanteile aufgekohlt: 20% Methanol
55% Terpentinöl
15% Cyclohexanol
10% Cyclohexanon
nachgeliefert wird.
erreicht (siehe Diagramm). Unter gleichen Bedingungen wurden mit dem bekannten Aufkohlungsmittel Gafol eine
wird gegenüber den bekannten Eintropfmitteln in Abhängigkeit von der Technologie eine Energieeinsparung bis zu 40%erreicht.
2. Eine Schutzgasbehandlung des Werkstoffes 16MnCr 5 erfolgte mit dem erfindungsgemäßen Mittel folgender Volumentanteile:
15% Methanol
45% Terpentinöl
20% Cyclohexanol
20% Cyclohexanon
In zwei Ausführungsbeispielen wurde die Erfindung näher erläutert. Im Diagramm werden der C-Pegel der Ofenatmosphäre und Anzeigewerte der Sauerstoffsonde in mV für die Ausführiingsbeispiele 1 und 2 sowie ESHT für Beispiel 1 dargestellt.
Claims (2)
1. Flüssiges Mittel zur Gasaufkohlung und/oder Schutzgaserzeugung nach dem Tropfgasverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus den Volumenanteilen 15-60% Methanol/ 30-60% Terpentinöl und/oder Terpinen und 5-50% einer Puffersubstanz verwendet wird.
2. Flüssiges Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Puffersubstanz Mesityloxid, Cyclohexanol oder Cyclohexanon oder ein Gemisch daraus verwendet wird.
Hierzu 1 Seite Zeichnung
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD88315261A DD271719A1 (de) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Fluessiges mittel zur gasaufkohlung und/oder schutzgaserzeugung nach dem tropfgasverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DD271719A1 true DD271719A1 (de) | 1989-09-13 |
Family
ID=5598842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD88315261A DD271719A1 (de) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Fluessiges mittel zur gasaufkohlung und/oder schutzgaserzeugung nach dem tropfgasverfahren |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD271719A1 (de) |
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1988
- 1988-05-02 DD DD88315261A patent/DD271719A1/de not_active IP Right Cessation
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