PL96908B1 - Sposob wytwarzania atmosfer regulowanych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia atmosfer regulowanych z cieklych zwiazków organicznych zwlaszcza endotermicznych atmosfer ochronnych i naweglajacych o regulowanym poten¬ cjale weglowym.Znana i najczesciej stosowana metoda wytwa¬ rzania atmosfer endotermicznych jest konwersja gazu opalowego z powietrzem w retorcie genera¬ tora, wypelnionej katalizatorem. Stosunek objetos¬ ciowy gazu opalowego do powietrza w mieszaninie stosowanej do konwersji zalezy od rodzaju gazu opalowego i wymaganego potencjalu weglowego atmosfery. Przez zmiane stosunku powietrza do gazu opalowego w mieszaninie wprowadzonej do retorty generatora zmienia sie potencjal weglowy wytwarzanej atmosfery.Z polskiego zgloszenia wynalazku nr P. 149133 znany jest sposób wytwarzania endotermicznych atmosfer ochronnych z cieklych zwiazków orga¬ nicznych, polegajacy na tym, ze do reaktora zawie¬ rajacego katalizator dobrany zaleznie od zastoso¬ wanej substancji organicznej i ogrzanego do tem¬ peratury 900 do 1100°C wprowadza sie ciekly zwia¬ zek organiczny z grupy alkoholi oraz powietrze i przeprowadza konwersje. Potencjal weglowy re¬ guluje sie przez zmiane stosunku doprowadzonej ilosci cieklego zwiazku organicznego do ilosci po¬ wietrza.Istota wynalazku polega na tym, ze mieszanine cieklych zwiazków organicznych z grupy kwasów, alkoholi, ketonów lub bezwodników oraz wody w ilosci od 0,1—20 procent wagowych poddaje sie pirolitycznemu rozkladowi w temperaturze 950— 1050°C. Natomiast potencjal weglowy atmosfery regulowany jest przez zmiane ilosci dodatku wody^ Korzystnie wedlug wynalazku jako mieszanine cieklych zwiazków organicznych stosuje sie kwas octowy i bezwodnik kwasu octowego lub tez ace¬ ton i bezwodnik fewasu octowego.Sposób wedlug wynalazku umozliwia otrzymy¬ wanie endotermicznych atmosfer ochronnych lub naweglajacych o regulowanym potencjale weglo¬ wym w granicach od 0,3 do 1,2% C bez koniecz¬ nosci stosowania automatycznej regulacji, w sze¬ rokim zakresie zmian wydajnosci.Dokladnosc otrzymanego potencjalu wzgledem zakladanego wynosi ± 0,05% C.Przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku otrzymuje sie bezposrednio z generatora atmosfe¬ re endotermiczna nie wymagajaca wzbogacania w piecu do hartowania lub naweglania. Sklad at¬ mosfery przy zastosowaniu jako podstawowego su¬ rowca kwasu octowego wynosi okolo 50% CO i okolo 50% H2, a przy zastosowaniu acetonu, jako podstawowego surowca, okolo 36% CO i okolo 64% H2. Atmosfere o zblizonym skladzie mozna równiez otrzymywac metoda bezgeneratorowa po¬ przez wkraplanie cieklych zwiazków organicznych, 80 bezposrednio do pieca. 96 9083 96 908 4 Sposób wedlug wynalazku jest blizej wyjasnio^ ny w nizej opisanych przykladach stosowania.Przyklad I. Roztwór HzO o stezeniu 3% wa¬ gowych w mieszaninie .95% kwasu octowego 12% bezwodnika kwasu octowego podawano pompka perystaltyczna do generatora nagrzanego do tem¬ peratury 1000°C. Otrzymana atmosfera miala po uplywie 1 godz. staly potencjal weglowy 0,96 ±0,05% C w temperaturze 940°C. Atmosfera byla wolna od sadzy. Atmosfere zastosowano do nawe- glania w piecu'Wglebnym typu PEC-35. Wsad skla¬ dal sie z kól zebatych wykonanych ze stali gatun¬ ku 18HGT. Po trzech godzinach procesu w tempe¬ raturze 930°C uzyskano naweglona warstwe o gru¬ bosci 0,85 mm oraz powierzchniowa zawartosc we¬ gla 0,89% wagowych.Przyklad II. Mieszanine skladajaca sie z 75% acetonu, 5% bezwodnika octowego i 20% wody po¬ dawano pompka perystaltyczna do ^gneratora na¬ grzanego do 1050°C. Po uplywie 1 godziny atmo¬ sfera miala staly potencjal weglowy 0,56% w tem¬ peraturze 1200°C. Atmosfera byla wolna od sadzy i zostala zastosowana jako ochronna do hartowania narzedzi ze stali SW714. Po hartowaniu uzyskano wlasciwa twardosc 62HRC i brak zmian powierz¬ chniowej zawartosci wegla.Przyklad III. Roztwór zawierajacy 99,5% wagowych alkoholu metylowego technicznego oraz 0,5% wody podawano pompka perystalityczna do generatora nagrzanego do 950°C. Po uplywie jednej godziny otrzymana atmosfera miala potencjal we¬ glowy 0,82+0,05% C w temperaturze 1100°C. Atmo¬ sfera byla wolna od sadzy i zostala zastosowana jako atmosfera ochronna przy hartowaniu gwin¬ towników wykonanych na gotowo ze stali SW3S2.Trwalosc eksploatacyjna tych gwintowników w porównaniu z gwintownikami identycznymi zahar¬ towanymi w sposób konwencjonarny byla wyzsza srednio o 40%.Przyklad IV. Przez zmiany udzialów procen¬ towych acetonu i wody w mieszaninie o skladzie bazowym wedlug przykladu 2 uzyskano w tempe¬ raturze 1200°C w piecu nastepujace wartosci po- tencjalu weglowego: — 75% acetonu.i 20% wody — 0,56% C — 76% acetonu i 19% wody — 0,67% C — 78% acetonu i 17% wody — 0,77% C — 73% acetonu i 22% wody — 0,37% C. io Atmosfere wytworzona wedlug przykladu 1 za¬ stosowano jako atmosfere ochronna przy hartowa¬ niu narzedzi ze stali Sw3S2. Czas 15 minut. Po za¬ hartowaniu w oleju otrzymano twardosc 62 HRC, * a zmierzona na aparacie Vickersa pod obciazeniem 1 kg twardosc powierzchniowa wynosila 780 HV, co swiadczylo o braku odweglenia lub naweglenia powierzchni. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania atmosfer regulowanych zwlaszcza endotermicznych atmosfer ochronnych *5 lub naweglajacych z cieklych zwiazków organicz¬ nych, znamienny tym, ze mieszanine cieklych zwiazków organicznych z grupy kwasów, alkoholi, ketonów lub bezwodników oraz wody w ilosci od 0,1 do 20 procent wagowych poddaje sie pirolitycz- 30 nemu rozkladowi w temperaturze 950—1050°C przy czym potencjal weglowy atmosfery reguluje sie przez zmiane ilosci dodatku wody.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mieszanine cieklych zwiazków organicznych 35 stosuje sie kwas octowy i bezwodnik kwasu octo¬ wego.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako mieszanine cieklych zwiazków organicznych stosuje sie aceton i bezwodnik kwasu octowego. ÓZGraf. Zarri. 596 naklad 115+17 egz. Cena 45 zl PL