DE1942281A1

DE1942281A1 - Gas carburisation of steel

Info

Publication number: DE1942281A1
Application number: DE19691942281
Authority: DE
Inventors: Eckhard Dr-Ing Kollmann
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1969-08-20
Filing date: 1969-08-20
Publication date: 1971-03-04
Also published as: DE1942281B2; AT301595B

Abstract

Carburisation process involves obtaining an indication and control signal and utilises measured value signals proportional to the temp. of the carburisation gas. A standard temp. signal is given by g = b + dt/e - t, a primary element picking up the signal (B) representing CO partial pressure and being linked for multiplication with a correction signal (g) derived from the gas temp. Then standard temp. signal has in linear relation with the gas temp., the initial temp. range is 0 and its final value 1. Constants b, d and e correspond to the known functional relations in this temp. field.

Description

Verfahren zur Gewinnung eines Anzeige- und Reg.lsignales für das Kohlenstoffpotential bei der Gasaufkohlung von Stahl" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung eines Anzeige- und Regelsignales für das Kohlenstoffpotential bei der Gasaufkohlung von Stahl unter Verwendung von dem Anteil der maßgebenden Gaskomponente im Aufkohlungsgas und dessen Temperatur proportionalen Meßwertgebersignalen, wobei vorausgesetzt wird, daß der Aufkohlungsvorgang bei konstantem CO-Teildruck des Aufkoblungsgasss abläuft. Process for obtaining a display and control signal for the Carbon potential in gas carburizing of steel "The invention relates to a Process for obtaining a display and control signal for the carbon potential in the gas carburization of steel using the proportion of the relevant Gas component in the carburizing gas and its temperature proportional transducer signals, it is assumed that the carburizing process at constant CO partial pressure of the Aufkoblungsgass expires.

Es ist bereits bekannt, das Kohlenstoffpotential einer Ofenatmosphäre, das durch den Kohlenstoffgehalt (% O) einer Eisenprobe, den diese im Gleichgewichtszustand mit der Ofenatmosphäre anniet, definiert ist, unter Verwendung derartiger Meßwertgebersignale zu bestimmen. Bei eines in der Fachseitschrift "Härterei-Technische Mitteilungen" 23(1968)2, auf den Seiten 105 bis 106 beschriebenen Verfahron zur Kohlenstoffpotentialregelung werden die Änderungen aller Einflußgrößen erfaßt, über bestimmte Proportionalitätsfaktoren als elektrische Spannungswerte U abgebildet und die einzelnen Spannungswerte summiert. Aus der Spannungssumme wird das Kohlenstoffpotential als elektrisches Anzeige- und Regel signal abgeleitet. Als Einflußgrößen liegen diesem Verfahren die CO2 Änderung, die CO-Änderung, die Temperaturänderung, der Kontrollwert einer Eieenfolle und ein Wert für den Legierungseinfluß zugrunde.It is already known that the carbon potential of a furnace atmosphere, This is due to the carbon content (% O) of an iron sample, which it is in a state of equilibrium with the furnace atmosphere is defined using such transducer signals to determine. For one in the specialist magazine "Härterei-Technische Mitteilungen" 23 (1968) 2, on pages 105 to 106 described process for carbon potential control the changes of all influencing variables are recorded, about certain Proportionality factors shown as electrical voltage values U and the individual Total voltage values. The carbon potential is derived from the sum of voltages as electrical display and control signal derived. The influencing factors are this Process the CO2 change, the CO change, the temperature change, the control value a value and a value for the alloy influence.

Die Erfindung bezieht sich demgegenüber auf solche Aufkohlungsprozesse, bei denen der CO-Teildruck desaufkohlungsgasses während des Aufkohlungsvorganges konstant bleibt, wie das in vielen Fällen vorausgesetzt werden kann. Sie stellt sich die Aufgabe, für solche Fälle ein besonders einfaches Verfahren auszuarbeiten, das es gestattet, ohne häufige Uberprüfung und Nacheichung mit einer Eisenfolienprobe für einen großen Temperaturbereich das Kohlenstoffpotential des Aufkohlungsgases anzuzeigen und zu regeln.In contrast, the invention relates to such carburizing processes at which the CO partial pressure of the carburizing gas during the carburizing process remains constant, as can be assumed in many cases. She poses the task of working out a particularly simple procedure for such cases, which allows it, without frequent checking and re-calibration with an iron foil sample for a wide temperature range the carbon potential of the carburizing gas display and regulate.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung eines Anzeige-und Regelsignales für das Kohlenstoffpotential bei der Gasaufkohlung von Stahl unter Verwendung von dem Anteil der maßgebenden Gaskomponente im Aufkohlungsgas und dessen Temperatur proportionalen Mewertgebersignalen ist dadurch gekennzeichnet, daß unter der Voraussetzung konstanten OO-Teildruoks des Aufkohlungsgases das Meßsignal eines den CO2-Teildruck erfassenden Meßwertgebers mit einem von der Gas temperatur abgeleiteten Korrektursignal multiplikativ verknüpft wird und das Korrektursignal nach einer Vorschrift g = #### aus einem normierten Temperaturmeßsignal gebildet wird, das mit der Gastemperatur in linearem Zusammenhang steht und für den Anfangswert des in Frage kommenden emperaturbereiches gleich Null und für dessen Endwert gleich Eins ist, und die konstanten den bekannten Abhängigkeiten in diesem Temperaturbereich entsprechen.The method according to the invention for obtaining a display and control signal for the carbon potential in gas carburizing of steel using the proportion of the relevant gas component in the carburizing gas and its temperature proportional measurement signals is characterized in that provided that constant OO partial pressure of the carburizing gas, the measurement signal of the CO2 partial pressure detecting transducer with a temperature derived from the gas Correction signal is multiplicatively linked and the correction signal according to a rule g = #### is formed from a standardized temperature measurement signal that corresponds to the gas temperature is in a linear relationship and stands for the initial value of the temperature range in question equal to zero and for whose final value is equal to one, and the constants the known Correspond to dependencies in this temperature range.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegen nicht wie dem.bekannten Verfahren die Änderungen der Einflußgrößen, sondern deren absolute Werte zugrunde, und es erfolgt deshalb eine andersartige Verknüpfung der MeXwerte. Die Nöglichkeit hierzu-konnte für die Erfindung aus Schaubildern abgeleitet werden, welche die Zusammenhänge bei der Gasaufkohlung in grafischer Form darstellen, siehe z.B. Zeitschrift"Stahl und Einsen" 81(1961)6, Seite 365, Bild 6. Der Arbeitsbereich des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt den zu γ-Eisen-Bereich bei Temperaturen von 800 bis 1000 Grad Celsius. Trägt man die Gastemperatur # in linearem Maßstab über dem im logarithmischen Maßstab aufgetragenen Quotienten aus dem Quadrat des CO-Teildrucks und dem C02-Teildruck auf, so ergibt sich eine Kurvenschar, in der das Kohlenstoffpotential als Parameter auftritt. Innerhalb des gewählten Arbeitsbereichs sind die einzelnen Kurven gleichen Kohlenstoffpotentials praktisch parallel zueinander verschoben, und zwar in Richtung der Abzisse. diese parallele Anordnung in der halblogarithmiechen Darstellung läßt sich durch eine Produktbildung zweier Funktionen ausdrUcken. Eine Vereinfachung der Produktbildung ergibt eich unter der Annahme konstanten CO-Teildrucka. In diesem. Fall läßt sich eine Abhängigkeit des Kohlenstoffpotentials von dem C02-Teildruck una der Gastemperatur derart angeben, daß das Kohlenstoffpotential eine eindeutige Funktion aus dem Produkt des CO2-Teildrucks und einer von der Gastemperatur 2 abhängigen Funktion g ist. Die von der Gastemperatur abhängige Funktion g ergibt sich durch grafische Bestimmung aus. dem bekannten Schaubild und anschließender Annäherung dieser Kurve durch eine Hyperbelgleichung der Form ####. Die unabhängige Veränderliche # der -Hyperbelglsichung ist ein normiertes Temperatursignal, das in linearem Zusammenhang mit der Gastemperatur # steht, auf den in Frage kommenden Temperaturbereich bezogen ist und für den Anfang dieses Temperaturbereiches gleich Null und für deseen Endwert gleich Eine ist. Die Konstanten b, d und e ergeben sich durch Einsetzen der.Koordinaten dreier Punkte der grafischen Darstellung in die Hyperbelgleichung. Für einen Temperaturbereich, der sich über den gesamten Arbeitsbereich von 800 bis 1000 Grad Celsius erstreckt, nehmen die Konatanten die folgenden Werte ani b = 0,175 d = 0,5 e = 1,65.The method according to the invention is not like the known method the changes in the influencing variables, but based on their absolute values, and it Therefore, the MeX values are linked differently. The possibility of doing this could for the invention can be derived from diagrams showing the relationships in the gas carburization in graphic form, see e.g. the magazine "Stahl und Ones "81 (1961) 6, page 365, Fig. 6. The working range of the method according to the invention includes the γ-iron range at temperatures from 800 to 1000 degrees Celsius. If the gas temperature # is plotted on a linear scale over that on a logarithmic scale Plotted quotient from the square of the CO partial pressure and the C02 partial pressure on, the result is a family of curves in which the carbon potential is the parameter occurs. The individual curves are the same within the selected work area Carbon potential shifted practically parallel to each other, namely in the direction the abscissa. this parallel arrangement in the semi-log depiction can be expressed as a product of two functions. A simplification the product formation results under the assumption of constant CO partial pressure. In this. In this case, the carbon potential is dependent on the partial pressure of CO 2 Specify una the gas temperature in such a way that the carbon potential is a clear one Function from the product of the CO2 partial pressure and one dependent on the gas temperature 2 Function g is. The function g, which depends on the gas temperature, is given by graphic determination. the familiar diagram and subsequent approximation this curve by a hyperbolic equation of the form ####. The independent mutable # der -Hyperbelglsichung is a normalized temperature signal that has a linear relationship with the gas temperature #, based on the temperature range in question is and for the beginning of this temperature range equal to zero and for the end value is equal to one. The constants b, d and e are obtained by inserting the coordinates three points of the graph into the hyperbola equation. For a temperature range which extends over the entire working range from 800 to 1000 degrees Celsius, the constants assume the following values: b = 0.175 d = 0.5 e = 1.65.

In einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgmäßen Verfahrens ist der Ausgang eines Temperaturmeßumformers mit Nullpunktunterdrückung über eine Einrichtung zur Vorzeichenumkehr mit dem einen Eingang einer ersten Addier-Recheneinheit und über einen Anteileinsteller mit dem einen Eingang einer zweiten Addier-Recheneinheit verbunden und der zweite Eingang der ersten und der zweiten Addier-Recheneinheit ist mit Je einer auf feste Werte einstellbaren Signalquelle verbunden.In a device for carrying out the method according to the invention is the output of a temperature transducer with zero point suppression via a Device for sign reversal with one input of a first adding computing unit and via a proportion adjuster to the one input of a second adding computing unit connected and the second input of the first and the second adding arithmetic unit is connected to a signal source that can be set to fixed values.

Der Ausgang der ersten Addier-Recheneinheit ist auf den Nenner-Eingang und der Ausgang der zweiten Addier-Recheneinheit auf den Zähler-Eingang einer Dividier-Recheneinheit geschaltet; deren Ausgang mit dem einen Eingang einer Multiplizier-Recheneinheit verbunden ist, deren Ausgangssignal ein Maß für das Kohlenetoffpotential ist, und der andere Eingang der Multiplizier-Recheneinheit ist mit dem Ausgang eines C02-Meßumformers verbunden.The output of the first adding arithmetic unit is on the denominator input and the output of the second adding arithmetic unit to the counter input of a dividing arithmetic unit switched; whose output with one input of a multiplier arithmetic unit is connected, the output signal of which is a measure of the carbon potential, and the other input of the multiplier arithmetic unit is with the output of a CO2 transmitter tied together.

In der Recheneinrichtung kann noch ein Anteileineteller zum Einstellen eines konstanten Faktors vorgesehen sein, der es gestattet, den Einfluß von Legierungsbestandteilen des Stahles auf das Kohlenstoffpotential zu berücksichtigen; ferner ein weiterer Anteileinsteller zum Einstellen konstanter Faktoren, welche bestimmte CO-TeildrUcke des Aufkohiungsgasee repräsentieren. Dz der CO-Teildruck in das Moßergebnis quadratisch eingeht, weist z.-3. ein Einstellpotentiometer ein quadratische Eichteilung für den CO-Teildruck auf. Ein derartiges Einstellpotentiometer kann vorzugsweise durch mehrere feste, umschaltbare Spannungsteiler ersetzt werden, die bestimmten in der Praxis vorkommenden C0-Teildrücken entsprechen. Solche Teildrücke sind fest gegeben durch die Herstellungsweise des Aufkohlungsgases aus Methan, Methanol oder Propan, wobei die zugehörigen durch Teilverbrennung bzw. Hitzespaltung hergestellten Aufkohlungsgase ganz bestimmte Teildrücke der CO-Komponente haben, nämlich Methan # 20 % CO Methanol # 33 % CO Propan # 23 % CO.In the arithmetic unit there can also be a proportion plate for setting a constant factor which allows the influence of alloy components of the steel to consider the carbon potential; also another Proportion adjuster for setting constant factors which determine certain CO partial pressures des Aufkohiungsgasee represent. Dz the CO partial pressure in the measured result as a square received, has z.-3. an adjustment potentiometer for a square calibration the CO partial pressure. Such an adjustment potentiometer can preferably be through several fixed, switchable Voltage divider to be replaced that correspond to certain C0 partial pressures occurring in practice. Such partial pressures are given by the production method of the carburizing gas from methane, methanol or propane, the associated ones produced by partial combustion or heat splitting Carburizing gases have very specific partial pressures of the CO component, namely methane # 20% CO methanol # 33% CO propane # 23% CO.

Die Ussehalteinrichtung für die Spannungsteiler kann deshalb auch mit der Gassrt gekennzeichnet werden.The Ussehalteinrichtung for the voltage divider can therefore also marked with the Gassrt.

Die Ausgangsgröße der Multiplizier-Recheneinheit ist eine eindeutige Funktion des Kohlenstoffpotentials des Aufkohlungsgases. Um aus dem Ausgangssignal der Multiplizier-Recheneinheit, das in einem nichtlinearem Zusammenhang mit dem Kohlenstoffpotential steht, ein diesem proportionales Signal zu bilden, ist in einer weiteren Auabildung der Recheneinrichtung der Ausgang der Multiplizier-Recheneinheit über einen Anteileins teller mit dem einen Eingang einer dritten Addier-Recheneinheit und der andere Eingang der dritten Addier-Recheneinheit mit einer auf feste Werte einstellbaren Signalquelle verbunden und der Ausgang der dritten Addier-Recheneinheit ist mit dem Nenner-Eingang zweiten Dividier-Recheneinheit verbunden.The output variable of the multiplier arithmetic unit is unambiguous Function of the carbon potential of the carburizing gas. To get out of the output signal the multiplier arithmetic unit, which has a non-linear relationship with the Carbon potential stands to form a signal proportional to this, is in a further development of the arithmetic unit, the output of the multiplier arithmetic unit Via a proportional teller with one input of a third adding arithmetic unit and the other input of the third adding arithmetic unit with a fixed value adjustable signal source connected and the output of the third adding arithmetic unit is connected to the denominator input of the second division arithmetic unit.

Eine besonders einfache Einrichtung zur Durohfllhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich wenn die Addier-Recheneinheiten, die beiden einstellbaren Signalquellen, der Anteileinsteller und die Multiglizier-Recheneinheit sowie die erste Divider-Recheneinheit in einer einzigen Recheneinheit zusammengefaßt sind. Auch die nachgeschaltete Linearisierungseinrichtung läßt sich vereinfachen,wenn die dritte Addier-Recheneinheit, der Anteileinsteller, die ein stelbare Signalquelle und die zweite Dividier-Recheneinheit in einer einzigen Recheneinheit zusam-mengefaßt sind.A particularly simple device for Durohfllhrung the invention The method arises if the adding arithmetic units, the two adjustable Signal sources, the proportion adjuster and the Multiglizier arithmetic unit as well as the first divider arithmetic unit are combined in a single arithmetic unit. The downstream linearization device can also be simplified if the third adding arithmetic unit, the proportion adjuster, which is an adjustable signal source and the second dividing arithmetic unit combined in a single arithmetic unit are.

Ein gerätetschnisches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläuterte- Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Gewinnung eines Anzeige-und Regelsignales für das Kohlenstoffpotential, Fig. 2 die Erweiterung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 durch eine zusätzliche Recheneinheit-zur Herleitung eines dem Kohlenstoffpotential proportionalen Ausgangssignales und Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel mit Recheneinheiten, welche mehrere Rechenoperationen ausführen können.A device embodiment of the invention is based on The drawings, which are explained in more detail: FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a Device for carrying out the method for obtaining a display and control signal for the carbon potential, Fig. 2 the extension of the embodiment according to 1 by an additional arithmetic unit for deriving one of the carbon potential proportional output signal and FIG. 3 shows an exemplary embodiment with arithmetic units, which can perform several arithmetic operations.

In Fig. 1 ist ein geräte technisches Ausführungsbeispiel' der Erfindung gezeigt. Ein CO2-Meßumformer 1 liefert ein dem CO2-Teildruck des Aufkohlungsgases proportionales Signal B, der Temperaturmeßumformer 2 enthält eine eingebaute Gegenspannungsquelle zur Nullpunktunterdrückung und liefert ein der Gastemperatur entsprechendes auf den in Frage kommenden Temperaturbereich bezogenes Temperaturmeßsignal T , welches am Anfangswert des Temperaturbereiches, der beispielsweise 800 bis 1000 Grad Celsius umfaßt, gleich Null ist und für den Endwert des Temperaturbereiches der Signaleinheit der Recheneinheiten entspricht. Das Signal T wird über eine Einrichtung zur Vorzeichenumkehr einer ersten Addier-Recheneinheit 3 zugeführt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorzeichenumkehr durch ein Minuszeichen im Eingang der ersten Addier-Recheneinheit 3 dargestellt. Es ist aber auch möglich, für die Vorzeichenumkehr einen gesonderten Umkehrverstärker zu verwenden. Eine auf einen festen Wert einstellbare Signalquelle 4 liefert das andere Eingangs signal für die erste Addier-Recheneinheit 3. Außerdem wird das Signal T über einen Anteileinsteller 5 einer zweiten Addier-Recheneinheit 6 zugeführt. Eine weitere auf einen festen Wert einstellbare Signaiquelle 7 liefert das andere.Eingangssignal für die zweite Addier-Recheneinheit 6.In Fig. 1 is a device technical embodiment 'of the invention shown. A CO2 transmitter 1 supplies the CO2 partial pressure of the carburizing gas proportional signal B, the Temperature transducer 2 contains a built-in counter voltage source for zero point suppression and provides one of the gas temperature corresponding temperature measurement signal related to the temperature range in question T, which is at the initial value of the temperature range, for example 800 to 1000 Degrees Celsius, is equal to zero and for the final value of the temperature range corresponds to the signal unit of the computing units. The signal T is via a device a first adding arithmetic unit 3 is supplied for sign reversal. In this embodiment is the sign reversal by a minus sign in the input of the first adding arithmetic unit 3 shown. But it is also possible to use a separate one for the sign reversal Use reversing amplifier. A signal source that can be set to a fixed value 4 supplies the other input signal for the first adding arithmetic unit 3. In addition is the signal T via a proportion adjuster 5 of a second adding computing unit 6 supplied. A further signal source 7 which can be set to a fixed value supplies the other input signal for the second adding arithmetic unit 6.

Das Ausgangssignal b + dY der zweiten Addier-Recheneinheit 6 ist auf den Zähler-Eingang und das Auagangssignal e - # der ersten Addier-Recheneinheit 3 ist auf den Nenner-Eingang einer ersten Dividier-RecheneinheSt 8 geschaltet, deren Ausangssignal g = #### das eine Eingangssignal einer Multipilzier-Recheneinheit 9 ist. Das andrere Eingangasignal der Multiplizier-Recheneinheit 9 ist das Ausgangaslgnal B des C02-Meßumformers 1. Das Ausgangseignal BK der Multiplizier-Recheneinheit 9 ist unter der oben gemachten Voraussetzung, daß der CO-Teildruck konstant ist, ein Maß für das Kohlenstoffpotential des Aufkohlungegases. In dieeem Ausführungsbeispiel ist es der Eingangaechaltung einer Regeleinrichtung 10 als Regelgröße und einem Anzeigsgerät 11 zugeführt.The output signal b + dY of the second adding arithmetic unit 6 is on the counter input and the output signal e - # of the first adding arithmetic unit 3 is connected to the denominator input of a first dividing arithmetic unit 8, whose Output signal g = #### the one input signal of a multiplying arithmetic unit 9 is. The other input signal of the multiplier arithmetic unit 9 is the output signal B of the C02 measuring transducer 1. The output signal BK of the multiplier arithmetic unit 9 is under the assumption made above that the CO partial pressure is constant Measure of the carbon potential of the carburizing gas. In this embodiment it is the input circuit of a control device 10 as a control variable and a Display device 11 supplied.

Durch einen Anteileinsteller 12 wird ein konstanter Faktor eingestellt, der die Legierungsbestandteile des Stahles berücksichtigt. Ein weiterer Anteileinsteller 13 berücksichtigt die CO-TeildrUcke verschiedener Aufkohlungsgase. Da die CO-Teildrücke der einzelnen Aufkohlungsgase konstant sind, ist es möglich, den hierfUr vorgesehenen Anteileinsteller direkt mit Einsteilmarken für diese Aufkohlungsgase zu versehen.A constant factor is set by a proportion adjuster 12, which takes into account the alloy components of the steel. Another share adjuster 13 takes into account the CO partial pressures of various carburizing gases. Since the CO partial pressures of the individual carburizing gases are constant, it is possible to use the values provided for this To provide proportion adjusters directly with adjustment marks for these carburizing gases.

Wegen der multiplikativen Verknüpfung der Signale g und B ist es auch möglich, die Ateileinsteller 12 und 13 in einem anderen Signalzweig anzuordnen. Diese Möglichkeit ist durch die Anteileinsteller 12' und 13' bzw. 12'' und 13'' angedeutet.Because of the multiplicative combination of signals g and B, it is possible to arrange the part adjusters 12 and 13 in a different signal branch. This possibility is made possible by the proportion adjusters 12 'and 13' or 12 '' and 13 '' indicated.

Auch andere Kombinationen, z.B. 12 und 13', 12 und 13'' usw., riad möglich.Also other combinations, e.g. 12 and 13 ', 12 and 13' 'etc., riad possible.

Zin dem Kohlenstoffpotential proportionales Ausgangssignal C läSt rioh wie in Fig. 2, bei der es sich um eine Erweiterung des Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 handelt, durch die Verwendung weiterer Recheneinheiten gewinnen. Das Ausgangssignal BK der Recheneinrichtung nach Fig. 1 ist über einen Anteileinsteller 14 dem einen Eingang einer dritten Addier-Recheneinheit 15 zugeführt. Eine auf einem festen Wert einstellbare Signalquelle 16 ist mit dem anderen Eingang der dritten Addier-Recheneinheit 15 verbunden. Die Ausgangsgröße m + n BK der dritten Addier-Recheneinheit 15 ißt dem Nenner-Eingang einer zweiten Dividier-Recheneinheit 17 zugeführt. Das Ausgangesignal der zweiten Dividier-Recheneinheit 17 ist das gesuchte Signal C und dient als Anzeige- und Regelsignal. Da das Kohlenstoffpotential eine eindeutige Funktion des temperaturbezogenen C02-Teildrucks BK ist, kann man die Koordinaten verschiedener Punkte einer Kurve, die den Zusammenhang zwischen dem Kohlenstoffpotential und dem temperaturbezogenen C02-Teildruck grafisch darstellt, in die Beziehung C = einsetzen und hieraus die Konstanten m und n ermltteln. Die Konstanten m und n ergeben sich bei einem Temperaturbereich von 800 bis 1000 Grad Celsius, einem konstanten CO-Teildruck von 20 , und einem Meßbereich von 0,1 bis 1,5 % für das Kohlenstoffpotential zu m w 0,25 und n - 15.The output signal C is proportional to the carbon potential rioh as in Fig. 2, which is an extension of the exemplary embodiments according to Fig. 1, gain by using additional computing units. That Output signal BK of the computing device according to FIG. 1 is via a proportion adjuster 14 fed to one input of a third adding arithmetic unit 15. One on one Signal source 16, which can be set to a fixed value, is the third input with the other input Adding arithmetic unit 15 connected. The output variable m + n BK of the third adding arithmetic unit 15 is fed to the denominator input of a second dividing arithmetic unit 17. That The output signal of the second dividing arithmetic unit 17 is the sought signal C and serves as a display and control signal. Because the carbon potential is a definite one Function of the temperature-related C02 partial pressure BK is, one can get the coordinates different points of a curve showing the relationship between the carbon potential and the temperature-related CO 2 partial pressure into the relationship C = insert and from this work out the constants m and n. The constants m and n result at a temperature range of 800 to 1000 degrees Celsius, a constant CO partial pressure of 20, and a measuring range of 0.1 to 1.5% for the carbon potential to m w 0.25 and n - 15.

Es sind Recheneinheiten bekannt, die mehrere Rschenfunktionen, 5.3. Multiplizieren, Dividieren und Addieren eines konstanten Signale ausführen können. Duroh die Verwendung derartiges Recheneinheiten vereinfachen sich die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1 und 2. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem mehrere Rechenfunktionen in einer Recheneinheit zusammengefaßt sind. Bauteile, die denen der Fig. 1 und Fig. 2 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Recheneinheit 18 hat zwei Zähler-Eingänge und einen Nenner-Eingang. Dem einen Zähler-Eingang ist das Ausgangssignal.3 des C02-Meßumformers 1 mit dem Anteilfaktor +1 zugeführt. Dem zweiten Zähler-Eingang ist von außen das Ausgangssiganl # des Temperaturmeßumformers 2 mit dem Anteilfaktor +d und intern ein konstantes Signal mit dem Wert +b zugeführt. Im Nenner-Eingang der Recheneinheit 18 ist von außen das Ausgangssignal # mit dem Anteilfaktor -1 und intern ein konstantes Signal mit dem Wert +e zugeführt.There are computing units known that several Rschen functions, 5.3. Multiply, divide and add a constant signal. The exemplary embodiments are simplified by the use of such arithmetic units according to Figures 1 and 2. Figure 3 shows an embodiment, in several arithmetic functions are combined in one arithmetic unit. Components, which correspond to those of FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals Mistake. The arithmetic unit 18 has two numerator inputs and one denominator input. One counter input is the output signal. 3 of the C02 measuring transducer 1 with the Proportion factor +1 added. The second counter input is the output signal from the outside # of the temperature transducer 2 with the proportion factor + d and internally a constant Signal with the value + b is supplied. In the denominator input of the arithmetic unit 18 is from outside the output signal # with the proportion factor -1 and internally a constant signal supplied with the value + e.

Diese Recheneinheit 18 führt die Verknüpfung BK = B #### aus. Das Signal BK ist ein Maß für das Kohlenstoffpotential.This arithmetic unit 18 carries out the link BK = B ####. That Signal BK is a measure of the carbon potential.

Für die Linearisierung des Zusammenhanges zwischen dem Signal BK und dem C-Potential wird eine weitere Recheneinheit 19 eingesetzt, deren Nenner-Eingang von außen das Ausgangssignal der Recheneinheit 18 mit einem Anteilfaktor +n und intern ein konstantes Signal mit dem Wert +m zugeführt wird. Das Ausgangssignal C dieser Recheneinheit 19 ist proportional dem Kohlenstoffpotential des Aufkohlungsgases. Wie in der Fig. 2 ist das Auegangssignal C dem Eingang des Reglers 10 und dem Anzeigegerät 11 zugeführt.For the linearization of the relationship between the signal BK and Another arithmetic unit 19 is used for the C potential, its denominator input from the outside the output signal of the arithmetic unit 18 with a proportion factor + n and a constant signal with the value + m is supplied internally. The output signal C of this arithmetic unit 19 is proportional to the carbon potential of the carburizing gas. As in FIG. 2, the output signal C is the input of the controller 10 and the display device 11 supplied.

Claims

1. Method for obtaining a display and control signal for the Carbon potential in the gas carburization of steel using the fraction the decisive gas component in the carburizing gas and its temperature proportional Measuring transducer signals, characterized in that under the condition that they are constant CO partial pressure of the carburizing gas the measurement signal (B) of a CO 2 partial pressure Transmitter with a correction signal (g) derived from the gas temperature (#) is multiplicatively linked and the correction signal (g) according to a rule g = #### is formed from a standardized temperature measurement signal (T) that is linked to the Gas temperature (9) is linearly related and represents the initial value of the in Question coming temperature range equal to zero and for its final value equal to one is, and the constants (b, d and e) the known dependencies in this temperature range correspond.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the output of a temperature transducer (2) with zero point suppression Via a device for sign reversal with one input of a first adding arithmetic unit (3) and via a proportion adjuster (5) to one input of a second adding computing unit (6) is connected and the second input the first and the second Adding arithmetic unit (3 and 6) each with a signal source that can be set to fixed values (4, 7) is connected, the output of the first adding arithmetic unit (3) to the denominator input and the output of the second adding arithmetic unit (6) to the counter Z input of a Dividing arithmetic unit (8) is connected, the output of which is connected to one input of a Multiplier arithmetic unit (9) is connected, the output signal of which is a measure of the C-potential is, and the other input of the multiplier arithmetic unit (9) with the Output of a CO2 transmitter (1) connected iet.

3. Device according to claim 2, characterized in that a proportion adjuster (12) for setting a constant factor to take into account alloy components of the steel is to proceed.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that a proportion adjuster (13) is provided for setting constant factors, which represent certain CO partial pressures of the simmering gas.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the output of the multiplier-series unit (9) via a proportion adjuster (14) with one input of a third adding arithmetic unit (15) and that of the input the third adding computing unit (15) with a signal source that can be set to fixed values (16) is connected and the output the third adding arithmetic unit (15) is connected to the denominator input of a second dividing arithmetic unit (17), whose output signal is proportional to the carbon potential.

6. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the two adding computing units (3, 6), di. two adjustable signal sources (4, 7), the proportion setting (5) and the multiplier arithmetic unit (9) as well as - the first dividing arithmetic unit (8) is combined in a single arithmetic unit (18) are.

7. Device according to claim 5, characterized in that the third Adding arithmetic unit (15), the proportion adjuster (14), the adjustable signal source (16) and the second dividing arithmetic unit (17) in a single arithmetic unit (19) are summarized.