SK285424B6 - Method and device for thermal treatment of parts - Google Patents

Method and device for thermal treatment of parts Download PDF

Info

Publication number
SK285424B6
SK285424B6 SK253-2000A SK2532000A SK285424B6 SK 285424 B6 SK285424 B6 SK 285424B6 SK 2532000 A SK2532000 A SK 2532000A SK 285424 B6 SK285424 B6 SK 285424B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
oxygen
furnace
gas
propane
treatment chamber
Prior art date
Application number
SK253-2000A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK2532000A3 (en
Inventor
Hans-Peter Schmidt
Original Assignee
Messer Griesheim Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Messer Griesheim Gmbh filed Critical Messer Griesheim Gmbh
Publication of SK2532000A3 publication Critical patent/SK2532000A3/en
Publication of SK285424B6 publication Critical patent/SK285424B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76Adjusting the composition of the atmosphere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00Process control or regulation for heat treatments
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/122Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2

Abstract

The inventive method comprises the following steps: heating the furnace at a temperature above 600 °C and injecting or introducing nitrogen gas with up to 3 vol. % oxygen and a reducing gas into the processing chamber. In order to adapt the amount of hydrocarbons to the oxygen content of the gaseous atmosphere in the processing chamber of the furnace, the oxygen activity of the protective gas generated in the processing chamber (10) of the furnace (14) is measured, an actual value signal is generated on the basis of the measured value of oxygen activity, the actual value signal is fed to a control unit (15) in which a set value for the oxygen activity is stored. A set value signal is formed on the basis of the set value, which is then compared with the actual value signal and the control unit (15) modifies the supply of reducing gas in the event of variations between the actual value and the set value signal until the actual value signal matches the set value signal.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Tento vynález sa týka spôsobu a zariadenia na tepelné spracovanie dielov podľa predvýznaku nároku 1 a 13.The present invention relates to a method and apparatus for heat treating parts according to the preamble of claims 1 and 13.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pri tepelnom spracovaní kovových dielov, obzvlášť pri kalení popúšťaných ocelí, je v spracovacej komore pece potrebné plynné prostredie, ktoré nenauhličuje alebo neoduhličuje kovové diely obsahujúce uhlík počas fázy zahrievania a udržiavania teploty. Takéto plynné prostredie, ktoré je neutrálne na nauhličovanie, sa dosiahne pomocou dusíka a reaktívnych zložiek, ktoré sa vháňajú alebo privádzajú do spracovacej komory pece pri teplotách > 600°C.In the heat treatment of metal parts, particularly in quenching of tempered steels, a gaseous environment is required in the furnace chamber, which does not carbonise or decarbonise the carbon-containing metal parts during the heating and temperature maintenance phases. Such a gaseous environment, which is neutral for carburization, is achieved by means of nitrogen and reactive components which are injected or fed into the furnace processing chamber at temperatures> 600 ° C.

V niektorých špeciálnych prípadoch, ktoré závisia od typu pece a od podmienok, je dostačujúce vháňanie alebo privádzanie dusíka a uhľovodíkov do spracovacej komory v množstve do 1 objemového %, aby došlo k zakaleniu bez oduhličovania. Množstvo pridaných uhľovodíkov v podstate závisí od prívodu kyslíka do spracovacej komory tejto pece. Keďže toto privádzanie kyslíka závisí od typu pece a od podmienok, množstvo kyslíka prítomného v plynnom prostredí sa môže stanoviť iba pokusne. Ak sa uhľovodíky vháňajú alebo privádzajú v nadbytku, na celom povrchu komory pece sa ukladajú sadze, ktoré sa musia z času na čas vypaľovať.In some special cases, depending on the type of furnace and conditions, it is sufficient to inject or feed nitrogen and hydrocarbons into the treatment chamber in an amount of up to 1 volume% to cause turbidity without decarburization. The amount of hydrocarbons added essentially depends on the oxygen supply to the treatment chamber of the furnace. Since this oxygen supply depends on the furnace type and conditions, the amount of oxygen present in the gaseous medium can only be determined by experiment. When hydrocarbons are injected or fed in excess, soot is deposited on the entire surface of the furnace chamber, which must be burnt from time to time.

C3H8 = CH4 + 2 C + 2 H2 (ukladanie sadzí)C 3 H 8 = CH 4 + 2 C + 2 H 2 (deposit of soot)

Okrem kyslíka, ktorý sa do spracovacej komory pece dostáva cez štrbiny, sa v súčasnosti stále častejšie na tepelné spracovanie dielov v plynnom prostredí používa dusík, ktorý sa nezískal pri nízkych teplotách a obsahuje reziduálny kyslík v objeme do 3 %.In addition to the oxygen that enters the furnace processing chamber through the slits, nitrogen, which has not been obtained at low temperatures and contains a residual oxygen in the volume of up to 3%, is increasingly being used for heat treatment of parts in a gaseous environment.

V závislosti od zvyškového obsahu kyslíka v dusíku, ktorý sa nezískal pri nízkych teplotách, sa po reakcii kyslíka s uhľovodíkmi vytvorí ochranné prostredie, ktoré pozostáva z oxidu uhoľnatého, vodíka a dusíka (z malých množstiev metánu, pary a oxidu uhličitého).Depending on the residual oxygen content of the nitrogen, which was not obtained at low temperatures, a protective environment consisting of carbon monoxide, hydrogen and nitrogen (small amounts of methane, steam and carbon dioxide) is created after the reaction of oxygen with hydrocarbons.

Kyslík, ktorý sa vniesol spolu s dusíkom, sa viaže s uhľovodíkmi podľa nasledujúcej reakcie, predtým ako príde do styku s popúšťanou oceľou.The oxygen which is introduced with the nitrogen is bound to the hydrocarbons according to the following reaction before it comes into contact with the tempered steel.

1,5 O2 + C3H8 = 3 CO + 4 H2 1.5 O 2 + C 3 H 8 = 3 CO + 4 H 2

V patente EP 0 522 444 A2 sa zverejňuje ukončenie reakcie kyslíka s uhľovodíkmi predtým, ako táto zmes príde do kontaktu s dielami zahrievanými v spracovacej komore, v prípade použitia dusíka, ktorý sa nezískal pri nízkych teplotách, na tepelné spracovanie dielov.EP 0 522 444 A2 discloses terminating the reaction of oxygen with hydrocarbons before the mixture comes into contact with the works heated in the treatment chamber, in the case of the use of nitrogen which has not been obtained at low temperatures, for heat treatment of the parts.

Množstvo vháňaných alebo privádzaných uhľovodíkov musí zodpovedať obsahu kyslíka prítomného v spracovacej komore pece, aby sa tak zabránilo ukladaniu sadzí a súčasnému oduhličovaniu týchto dielov. Ak sú množstvá uhľovodíkov nedostatočné, môže sa očakávať oxidácia týchto dielov.The amount of hydrocarbons injected or fed must correspond to the oxygen content present in the furnace processing chamber in order to prevent soot deposition and the decarburization of these parts. If the amounts of hydrocarbons are insufficient, oxidation of these parts can be expected.

Výhodným by bolo preto zariadenie, pomocou ktorého by bolo možné vykonať optimálne dávkovanie uhľovodíkov do spracovacej komory pece.Therefore, it would be advantageous to provide a means by which an optimum feed of hydrocarbons into the treatment chamber of the furnace could be carried out.

Cieľom tohto vynálezu je vytvoriť spôsob a zariadenie, pomocou ktorého sa môže množstvo uhľovodíkov prispôsobiť obsahu kyslíka v plynnom prostredí v spracovacej komore pece.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus by which the amount of hydrocarbons can be adapted to the oxygen content of the gaseous medium in the furnace processing chamber.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Stanovený cieľ je dosiahnutý podľa tohto vynálezu znakmi uvedenými v nárokoch 1 a 13.The object is achieved according to the invention by the features set forth in claims 1 and 13.

Podľa predloženého vynálezu sa stanovuje aktivita kyslíka v ochrannom plyne vytvorenom v spracovacej komore pece a vytvorí sa signál s aktuálnou hodnotou na základe stanovenej hodnoty aktivity kyslíka. Signál s aktuálnou hodnotou sa prenáša do regulačnej jednotky, v ktorej je uložená referenčná hodnota aktivity kyslíka. Na základe referenčnej hodnoty sa vytvorí referenčný signál, ktorý sa porovnáva so signálom s aktuálnou hodnotou. V prípade rozdielov medzi signálom s aktuálnou hodnotou a signálom s referenčnou hodnotou táto regulačná jednotka upravuje prívod redukčného plynu dovtedy, pokiaľ signál s aktuálnou hodnotou nezodpovedá signálu s referenčnou hodnotou.According to the present invention, the oxygen activity in the shielding gas formed in the furnace processing chamber is determined and a signal with an actual value is generated based on the determined oxygen activity value. The current value signal is transmitted to the control unit where the oxygen activity reference value is stored. Based on the reference value, a reference signal is generated, which is compared with the signal with the current value. In case of differences between the actual value signal and the reference value signal, this control unit adjusts the reduction gas supply until the actual value signal corresponds to the reference value signal.

Pomocou regulácie množstiev uhľovodíkov podľa tohto vynálezu ako funkcie obsahu aktuálne stanoveného kyslíka v spracovacej komore prostredníctvom merania aktivity kyslíka, sa uhľovodíky vháňajú alebo privádzajú do spracovacej komory pece, pomocou čoho sa kyslík spoľahlivo viaže podľa reakcieBy controlling the amounts of hydrocarbons of the present invention as a function of the currently determined oxygen content in the treatment chamber by measuring oxygen activity, the hydrocarbons are injected or fed into the furnace treatment chamber, whereby oxygen reliably binds according to the reaction

C3H8 + (1 O2 + 99 N2) = 2 CO + 2 H2 + 1 CH4 + 99 N2, bez toho, aby v spracovacej komore pece zostávalo nejaké množstvo reziduálnych uhľovodíkov, ktoré by iniciovali nežiaduce reakcie s týmito dielmi.C 3 H 8 + (1 O 2 + 99 N 2 ) = 2 CO + 2 H 2 + 1 CH 4 + 99 N 2 , without leaving any amount of residual hydrocarbons in the furnace processing chamber to initiate undesirable reactions with these works.

Pomocou merania aktivity kyslíka v plynnom prostredí spracovacej komory pece sa stanovia a upravia množstvá kyslíka prechádzajúceho štrbinami do spracovacej komory pece, ako aj množstvá kyslíka prítomného v dusíku, ktorý sa nevyrobil pri nízkych teplotách, ako aj ich zmeny, ku ktorým dochádza počas obdobia tepelného spracovania dielov. Množstvá kyslíka prítomného v dusíku, ktorý sa nevyrobil pri nízkych teplotách, závisia od výkonu tlakového otočného adsorpčného zariadenia alebo membránovej dusikáme, pričom tieto množstvá ďalej závisia od použitého vzduchu a od jeho teploty, a preto sa musia brať do úvahy pri tepelnom spracovaní dielov.By measuring the oxygen activity in the gaseous medium of the furnace chamber, the amounts of oxygen passing through the slots into the furnace chamber, as well as the amounts of oxygen present in the nitrogen not produced at low temperatures, as well as their changes during the heat treatment parts. The amounts of oxygen present in the nitrogen, which was not produced at low temperatures, depend on the power of the pressurized rotary adsorption device or the membrane nitrogen, which in turn depends on the air used and its temperature, and must therefore be taken into account.

objemové % zvyškového kyslíka a dusíka potom dáva:% by volume of residual oxygen and nitrogen then gives:

1,9% CO1.9% CO

1,9% H2 1.9% H 2

0,95 % CH4 0.95% CH 4

95,25 % N2 v úplne zreagovanej ochrannej plynnej zmesi.95.25% of N 2 in the fully reacted protective gas mixture.

Rozriedený vnútorný plyn tohto typu má kapacitu viazať sa rýchlo na viazaný alebo voľný atmosférický kyslík, ktorý sa vniesol do spracovacej komory pece, čím sa stáva neškodným pre proces tepelného spracovania. Pomer CO/H2 je pre optimálnu reakciu a zmes približne 2:3.Diluted internal gas of this type has the capacity to bind rapidly to bound or free atmospheric oxygen which has been introduced into the furnace processing chamber, thereby rendering it harmless to the heat treatment process. The CO / H 2 ratio is about 2: 3 for optimal reaction and mixture.

Prívod vzduchu:Air supply:

a) O2 + 2CO = 2CO2 (a) O 2 + 2CO = 2CO 2

b) O2 + 2 H2 = 2 H2Ob) O 2 + 2 H 2 = 2 H 2 O

Prívod oxidu:Oxide feed:

a) MeO + H2 = Me + H2Oa) MeO + H 2 = Me + H2O

b) MeO + CO = Me + CO2 b) MeO + CO = Me + CO 2

Voda a oxid uhličitý vytvorený zložkami viažucimi kyslík sa musia premeniť pomocou uhľovodíkov vnesených do spracovacej komory, pretože tieto dve zložky majú oduhličovací vplyv na uhlík rozpustený v kove.The water and carbon dioxide formed by the oxygen scavenging components must be converted by means of hydrocarbons introduced into the treatment chamber, as these two components have a decarburizing effect on the carbon dissolved in the metal.

Viazanie CO2 a H2O:CO 2 and H 2 O binding:

a) CO2+CH4 = 2 CO + 2 H2 (a) CO 2 + CH 4 = 2 CO + 2 H 2

b) H2O + CH4= CO + 3 H2 b) H 2 O + CH 4 = CO + 3 H 2

Oduhličovaniedecarburization

a) Crozpus!e„ý + H2O = CO + H2 a) C dissolves γ + H 2 O = CO + H 2

b) CroZpUStený + CO2= 2 COb) C p its molten ustena characterized + CO2 = CO 2

Obsah reaktívnych zložiek (CO, H2 a CH4) je tak závislý od množstva vneseného neviazaného alebo viazaného kyslíka a určuje úspešnosť tepelného spracovania. Preto eThe content of reactive components (CO, H 2 and CH 4 ) is thus dependent on the amount of unbound or bound oxygen introduced and determines the success of the heat treatment. Therefore e

SK 285424 Β6 xistujú snahy o udržanie konštantného obsahu kyslíka v dusíku, aby sa udržal dostatočne vysoký obsah CO a H2.There are efforts to maintain a constant oxygen content of nitrogen in order to maintain a sufficiently high level of CO and H 2 .

Ak obsah kyslíka v dusíku, ktorý sa má vháňať alebo privádzať klesá k nule, a ak nie je prakticky žiadny vstup kyslíka štrbinami do spracovacej komory pece, potom sa množstvo uhľovodíka znižuje k nule a do spracovacej komory sa vháňa alebo privádza samotný dusík.If the oxygen content of the nitrogen to be injected or supplied drops to zero and if there is virtually no oxygen input through the slots into the furnace processing chamber, then the amount of hydrocarbon is reduced to zero and nitrogen alone is injected or introduced into the processing chamber.

Dusík obsahujúci do 3 % objemových kyslíka, ktorý sa má vháňať alebo privádzať do spracovacej komory pece, sa dobre premieša mimo spracovacej komory a vháňa sa priamo do najhorúcejšieho miesta spracovacej komory, takže kyslík a uhľovodíky reagujú a vytvorí sa plyn, ktorý je neutrálny na nauhličovanie. Obsahy pary a oxidu uhoľnatého sú zvyčajne nižšie ako 0,10 objemového %. Stupeň premeny sa priebežne meria pomocou O2 sondy alebo lambda sondy a na základe toho sa reguluje prísun uhľovodíkov. V prípade merania pomocou lambda sondy sa zo spracovacej komory pece môže odsať malý testovací prúd plynu, rýchlo sa ochladí a privedie sa k lambda sonde. Signál merania sa prenáša do kontrolnej jednotky, ktorá zahrnuje počítač a vypočíta sa aktivita kyslíka.Nitrogen containing up to 3% by volume of oxygen to be injected into or introduced into the furnace processing chamber is well mixed outside the processing chamber and injected directly into the hottest point of the processing chamber so that oxygen and hydrocarbons react to form a carbon-neutral gas . The contents of steam and carbon monoxide are usually below 0.10% by volume. The degree of conversion is continuously measured with an O 2 probe or a lambda probe and the hydrocarbon feed is controlled accordingly. In the case of a lambda probe measurement, a small test gas stream can be drawn off from the furnace processing chamber, cooled rapidly, and fed to the lambda probe. The measurement signal is transmitted to a control unit that includes a computer and oxygen activity is calculated.

Na základe týchto hodnôt sa reguluje množstvo uhľovodíkov. Regulácia privádzania uhľovodíkov je z dôvodu usporiadania merania nezávislá od množstva kyslíka a preto tiež od množstva dusíka, pretože regulačným parametrom je aktivita kyslíka „výsledného ochranného plynu“. Pomocou tohto postupu sa redukuje tvorba rušivej sadze na minimum, pretože vždy sa dnu privádza iba potrebné množstvo uhľovodíka.The amount of hydrocarbons is controlled based on these values. The regulation of the hydrocarbon feed is independent of the amount of oxygen and therefore also of the amount of nitrogen because of the measurement arrangement, since the control parameter is the oxygen activity of the 'resulting shielding gas'. This procedure minimizes the formation of quenching carbon black, since only the necessary amount of hydrocarbon is always fed in.

V súlade s výhodným zlepšením podľa tohto vynálezu, sa aktivita kyslíka stanovuje pomocou O2 sondy alebo lambda sondy. Vďaka týmto prostriedkom sa táto obzvlášť lacná regulácia stáva možnou a môže sa nainštalovať jednoducho v už existujúcich prevádzkach s pecami. Od užívateľa sa nevyžadujú žiadne zložité prerábania prevádzok s pecami. Údržbu môže jednoducho vykonávať užívateľ.In accordance with a preferred improvement of the invention, the oxygen activity is determined using an O 2 probe or a lambda probe. Thanks to these means, this particularly inexpensive regulation becomes possible and can be easily installed in already existing furnace operations. No complicated remodeling of kiln operations is required from the user. Maintenance can be easily performed by the user.

V súlade s ďalším zlepšením podľa tohto vynálezu, sa aktivita kyslíka určuje v podstate v najhorúcejšom mieste spracovacej komory, kde sa vykonáva tepelné spracovanie dielov. Tým, že sa aktivita kyslíka meria v podstate v najhorúcejšom mieste, v spracovacej komore pece sa meria zloženie prevažne úplne zreagovaného ochranného plynu. Keďže v zmesi takto úplne zreagovaného ochranného plynu sa práve vytvorili najnižšie koncentrácie reziduálnych uhľovodíkov, vody a oxidu uhličitého, pridávajú sa iba najnižšie množstvá uhľovodíkov, následkom čoho sa znižuje riziko tvorby sadzí.In accordance with a further improvement of the present invention, the oxygen activity is determined essentially at the hottest point of the processing chamber where the heat treatment of the parts is performed. By measuring the oxygen activity substantially at the hottest point, the composition of the largely completely reacted shielding gas is measured in the furnace processing chamber. Since the lowest concentrations of residual hydrocarbons, water and carbon dioxide have just been formed in the mixture of the fully reacted shielding gas, only the lowest amounts of hydrocarbons are added, thus reducing the risk of soot formation.

V súlade s ďalším zlepšením podľa tohto vynálezu, sa do dusíka obsahujúceho kyslík v objeme do 3 % pred vháňaním do spracovacej komory pece privádza základná dávka redukčného plynu prispôsobená obsahu O2 v objemových percentách.In accordance with a further improvement of the present invention, a basic dose of reducing gas adjusted to the O 2 content by volume is supplied to the oxygen-containing nitrogen in a volume of up to 3% before being injected into the furnace processing chamber.

Tým, že sa mimo spracovacej komory do dusíka obsahujúceho kyslík v objeme do 3 % privádza základná dávka redukčného plynu prispôsobená obsahu O2, tieto dva plyny sa dokonale zmiešajú pred vháňaním alebo privádzaním do spracovacej komory. Homogénna zmes plynov vytvorená z dusíka obsahujúceho kyslík v objeme do 3 % a zo základnej dávky redukčného plynu vedie k „okamžitej“ premene kyslíka na zložky oxidu uhoľnatého, vodík a reziduálny metán, ako aj stopy vody a CO2 okamžite po vhnani alebo privedení do spracovacej komory. Táto základná dávka redukčného plynu sa môže predvoliť automaticky na regulačnej jednotke alebo na osobitnej regulačnej jednotke. Podľa ďalšieho variantu zlepšenia, sa základná dávka redukčného plynu môže predvoliť taktiež manuálne, pomocou manuálne nastaviteľných regulačných prvkov alebo usporiadaním platni otvorov v prívodných potrubiach. Základná dávka redukčného plynu privádzaného do dusíka obsahujúceho kyslík v objeme do 3 % znižuje dávku redukčného plynu, ktorý sa má regulovať prostredníctvom aktivity kyslíka a tým pádom zvyšuje rýchlosť regulácie.By supplying a basic charge of reducing gas adapted to the O 2 content outside of the treatment chamber to an oxygen-containing nitrogen of up to 3%, the two gases are mixed thoroughly before being blown into or introduced into the treatment chamber. A homogeneous gas mixture made up of up to 3% oxygen-containing nitrogen and a basic dose of reducing gas results in an "immediate" conversion of oxygen to carbon monoxide, hydrogen and residual methane components, as well as traces of water and CO 2 immediately after being introduced or chamber. This basic charge of reducing gas can be preselected automatically on the control unit or on a separate control unit. According to a further variant of the improvement, the basic charge of the reducing gas can also be preselected manually, by means of manually adjustable control elements or by arranging the opening plates in the supply lines. The base charge of the reducing gas supplied to the oxygen-containing nitrogen in a volume of up to 3% reduces the dose of the reducing gas to be controlled by the oxygen activity and thus increases the rate of control.

Základná dávka redukčného plynu by vždy mala byť taká, aby z neho vyplývajúca aktivita kyslíka bola vždy vyššia ako aktivita, ktorá sa má regulovať.The base dose of the reducing gas should always be such that the oxygen activity resulting therefrom is always higher than the activity to be controlled.

Experimentmi v prevádzke sa zistilo, že základná dávka redukčného plynu zodpovedá čiastočnému objemovému toku kyslíka v dusíku a v súlade s tým umožňuje jednotnú reguláciu aktivity kyslíka s nízkym kolísaním, t. zn., že ak je 1 objemové % kyslíka prítomné v 10 m3 (N2, O2)/h, do dusíka sa musí primiešať 1001 propánu/h.Experiments in operation have found that the base charge of the reducing gas corresponds to a partial volume flow of oxygen in nitrogen and accordingly allows uniform control of oxygen activity with low variation, i. that if 1% by volume of oxygen is present in 10 m 3 (N 2 , O 2 ) / h, 1001 propane / h must be mixed into the nitrogen.

V súlade s ďalším zlepšením podľa tohto vynálezu, sa do dusíka obsahujúceho kyslík v objeme do 3 % privádza regulačná dávka redukčného plynu určená regulačnou jednotkou.In accordance with a further improvement of the present invention, a control dose of reducing gas determined by the control unit is supplied to the oxygen-containing nitrogen in a volume of up to 3%.

Aktivita kyslíka, ktorá sa meria pomocou aktivity kyslíka v plynnom prostredí v spracovacej komore pece, sa musí znížiť ešte viac, aby sa dospelo do rozsahov, ktoré sú výhodné na tepelné spracovanie.The oxygen activity, which is measured by the oxygen activity in the gaseous medium in the furnace processing chamber, must be further reduced in order to arrive at ranges that are advantageous for heat treatment.

Regulačná dávka, ktoré sa v tomto prípade určuje regulačnou jednotkou, sa privádza do dusíka s 3 objemovými % kyslíka, čo spôsobuje zmiešanie týchto plynov, takže sa vytvorí homogénna zmes plynov, ktorá potom, ako sa vohnala alebo priviedla do spracovacej komory, kde okamžite premieňa reziduálny kyslík.The control dose, which in this case is determined by the control unit, is fed to nitrogen with 3 vol% oxygen, causing the gases to be mixed, so that a homogeneous gas mixture is formed which, after being injected or fed into the treatment chamber, residual oxygen.

V súlade s ďalším zlepšením podľa tohto vynálezu sa regulačná dávka redukčného plynu určená regulačnou jednotkou privádza do spracovacej komore pece oddelene.In accordance with a further improvement of the present invention, the reducing gas control dose determined by the control unit is fed separately to the furnace processing chamber.

V prípade prechodu existujúcich prevádzok s pecami na spôsob podľa tohto vynálezu sa prekvapujúco môžu použiť existujúce plynové potrubia a kontrolná dávka redukčného plynu sa môže privádzať priamo do spracovacej komory. Premena kyslíka sa v tomto prípade výhodne podporuje ventilátormi a podobnými zariadeniami inštalovanými v spracovacej komore, pričom tieto zariadenia zaisťujú cirkuláciu plynného prostredia v spracovacej komore pece.Surprisingly, in the case of the transition of existing furnace plants to the process according to the invention, existing gas lines can be used and the control gas reduction dose can be fed directly to the treatment chamber. The conversion of oxygen in this case is preferably promoted by fans and similar devices installed in the treatment chamber, the latter ensuring circulation of the gaseous environment in the treatment chamber of the furnace.

V súlade s ďalším zlepšením podľa tohto vynálezu sa ako redukčný plyn vháňa alebo privádza do spracovacej komory pece propán.In accordance with a further improvement of the present invention, propane is injected or introduced into the treatment chamber of the furnace as a reducing gas.

Keď sa použije propán, obsahy CO2 a H2O v plynnom prostredí spracovacej komory pece klesajú rýchlo na nízke obsahy pod 0,01 objemového % CO2 a pod 0,03 objemového % H2O. Keďže oduhličujúcimi zložkami sú iba voda a oxid uhličitý, vďaka ich mimoriadne nízkym koncentráciám sú metalografické výsledky bez chýb. Neexistovali žiadne rozdiely v porovnaní s dielmi, na ktoré sa pôsobilo teplom v prostredí dusíka získaného pri nízkych teplotách.When propane is used, the CO 2 and H 2 O contents in the furnace chamber gaseous chamber rapidly fall to low levels below 0.01 volume% CO 2 and below 0.03 volume% H 2 O. Since only the water and oxide are decarburizing components carbon dioxide, due to their extremely low concentrations, metallographic results are error-free. There were no differences from the parts treated with heat in a low temperature nitrogen environment.

V súlade s ďalším zlepšením podľa tohto vynálezu sa plynný dusík obsahujúci kyslík v objeme do 3 % a redukčný plyn vháňa alebo privádza do spracovacej komory pece v protiprúde k smeru pohybu dielov. Týmto spôsobom sa využívajú obzvlášť vhodné vlastnosti plynnej fázy, pretože tento typ zmesi ochranného plynu, ktorý sa pripravil pri relatívne vysokých teplotách, má relatívne vysoké aktivity uhlíka počas jeho náhleho chladenia. Pri tomto type postupu nedochádza k oduhličovaniu dielov počas fázy ich zahrievania.In accordance with a further improvement of the present invention, the oxygen-containing nitrogen gas in a volume of up to 3% and the reducing gas is injected or fed into the furnace processing chamber in countercurrent to the direction of movement of the parts. In this way, particularly suitable properties of the gas phase are utilized, since this type of shielding gas mixture, which has been prepared at relatively high temperatures, has relatively high carbon activities during its sudden cooling. In this type of process, the decarburization of the parts does not occur during the heating phase.

Spôsob podľa tohto vynálezu sa výhodne používa pri žíhaní, popúšťaní, spekaní a spájkovaní dielov.The process of the invention is preferably used in annealing, tempering, sintering and soldering parts.

Tento spôsob sa výhodne vykonáva pomocou zariadenia, v ktorom je O2 sonda umiestnená v spracovacej komore, pričom táto O2 sonda je spojená prostredníctvom vedenia s regulačnou jednotkou. Táto regulačná jednotka je v tomto prípade spojená s prostriedkom na vstup referenčnej hodnoty, pomocou ktorého sa môže predvoliť referenčná hodnota. Táto regulačná jednotka je prepojená cez regulačné vedenie k regulačnému prvku, ktorý je umiestnený v prívodnom potrubí, ktoré je napojené ku zdroju redukčného plynu a k spracovacej komore pece.This method is preferably carried out by means of a device in which an O 2 probe is placed in a processing chamber, the O 2 probe being connected via a line to a control unit. In this case, the control unit is connected to a reference value input means by means of which the reference value can be preset. This control unit is connected via a control line to a control element, which is located in the supply line, which is connected to the reducing gas source and to the furnace processing chamber.

V súlade s typickým uskutočnením podľa tohto vynálezu je prívodné potrubie redukčného plynu pripojené k prívodnému potrubiu, ktoré je pripojené ku zdroju dusíka obsahujúceho kyslík v objeme do 3 % a ku spracovacej komore pece.According to a typical embodiment of the present invention, the reducing gas supply line is connected to a supply line which is connected to a nitrogen source containing oxygen in a volume of up to 3% and to the furnace processing chamber.

V súlade s ďalším typickým uskutočnením podľa tohto vynálezu je prívodné potrubie pripojené ku zdroju redukčného plynu a k prívodnému potrubiu dusíka obsahujúceho kyslík v objeme do 3 %, pričom regulačný prvok sa umiestnil v prívodnom potrubí redukčného plynu.According to another typical embodiment of the invention, the supply line is connected to the reducing gas source and to the oxygen-containing nitrogen supply line in a volume of up to 3%, the control element being located in the reducing gas supply line.

V súlade s ďalším typickým uskutočnením podľa tohto vynálezu je zdrojom plynu tlakovo otočné adsorpčné zariadenie alebo membránová dusikáreň.In accordance with another exemplary embodiment of the present invention, the gas source is a pressure-rotating adsorption device or a membrane nitrogen plant.

V súlade s ďalším typickým uskutočnením podľa tohto vynálezu vyúsťuje prívodné potrubie dusíka obsahujúceho kyslík v objeme do 3 % do spracovacej komory na strane oproti smeru posunu dielov.In accordance with another exemplary embodiment of the present invention, the oxygen-containing nitrogen feed line extends up to 3% into the treatment chamber on the side opposite the direction of displacement of the parts.

Dopredu zmiešaná zmes plynov sa môže privádzať zboku alebo cez strop pece a rýchlosť plynu sa musí prispôsobiť rýchlosti reakcie tak, aby diely, ktoré sa spracúvajú teplom, neochladli.The premixed gas mixture can be fed from the side or over the furnace ceiling and the gas velocity must be adapted to the reaction rate so that the parts to be heat treated do not cool.

Typické uskutočnenie tohto vynálezu sa zobrazuje na obrázku a podrobnejšie sa opisuje v nasledujúcom opise.A typical embodiment of the present invention is illustrated in the figure and described in more detail in the following description.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr. 1 sa nachádza schematické zobrazenie zariadenia podľa tohto vynálezu.In FIG. 1 is a schematic representation of a device according to the present invention.

Na obr. 2 sa zobrazuje záznam merania napätia kyslíkovou sondou v % C v závislosti od času.In FIG. 2 shows a recording of the oxygen probe voltage measurement in% C versus time.

Na obr. 3 sa zobrazujú fotografie štrukturálneho testu vzoriek kalených skrutiek.In FIG. 3 shows photographs of the structural test of hardened screw samples.

Na obr. 4 sa zobrazuje napätie kyslíkovej sondy v závislosti od teploty spracovania s vymedzením regulovanej oblasti.In FIG. 4 shows the oxygen probe voltage as a function of the processing temperature, delimiting the controlled area.

Na obr. 5 sa zobrazuje napätie lambda sondy v závislosti od teploty spracovania s vymedzením regulovanej oblasti.In FIG. 5 shows the voltage of the lambda sensor as a function of the processing temperature, delimiting the control area.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Vykonali sa experimenty v pásovej priebežnej peci 14 s použitím dusíka, ktorý sa nezískal pri nízkych teplotách. S týmto cieľom sa propán privádzal do prúdu dusíka obsahujúceho do 3 objemových % kyslíka. Miesto prívodu pre regulovaný propán 31, a miesto prívodu pre základné množstvo propánu 32 sa vybralo tak, aby sa jednotlivé zložky plynov zmiešali dokonale mimo spracovacej komory 10 tejto pece 14.Experiments were carried out in a belt continuous furnace 14 using nitrogen that was not obtained at low temperatures. To this end, propane was fed into a stream of nitrogen containing up to 3% oxygen by volume. The supply point for the regulated propane 31, and the supply point for the basic amount of propane 32 were selected so that the individual gas components were mixed perfectly outside the treatment chamber 10 of the furnace 14.

Homogénna zmes plynov sa potom privádzala prostredníctvom prívodného vedenia pre zmes 20 zostrojeného v podobe prívodnej rúrky, ktoré je umiestnené nad klesajúcou šachtou 13. Testovací plyn sa odobral v prívodnom vedení pre zmes 20 a stanovil sa obsah kyslíka v dusíku. Obsah kyslíka zistený v dusíku bol medzi 0,5 a 1,0 % objemového. Základná dávka propánu sa prispôsobila koncentrácii kyslíka prostredníctvom nastavenia regulačného prvku 24 a privádzala sa prívodným vedením pre základné množstvo propánu 23 do prívodného vedenia pre zmes 20.The homogeneous gas mixture was then fed via a feed line for mixture 20 constructed in the form of a feed tube located above the descending shaft 13. The test gas was taken in the feed line for mixture 20 and the oxygen content of nitrogen was determined. The oxygen content found in nitrogen was between 0.5 and 1.0% by volume. The propane feed rate was adjusted to the oxygen concentration by adjusting the control element 24 and fed through the feed line for the basic amount of propane 23 to the feed line for the mixture 20.

Súčasne s meraním aktivity kyslíka prostredníctvom O2 sondy 26 v najhorúcejšom mieste 30 v spracovacej komore 10, sa cez prívodnú rúrku (nezobrazené), ktorá sa nachádzala asi jeden meter od klesajúcej šachty 13, odoberal testovací plyn na analýzu výsledných zložiek plynu v peci. Zložky plynu H2, CO, CO2, CH4, H2O a O2 sa zmerali a údaje sa zaznamenali.Simultaneously with the measurement of oxygen activity by the O 2 probe 26 at the hottest point 30 in the processing chamber 10, a test gas was taken through an inlet pipe (not shown) about one meter from the descending shaft 13 to analyze the resulting gas components in the furnace. The gas components H 2 , CO, CO 2 , CH 4 , H 2 O and O 2 were measured and the data recorded.

Testovací plyn, ktorý sa odoberal na analýzu tohto plynu sa nevyužil celý na analýzu plynu, ale prechádzal ako parciálny prúd paralelne cez meraciu jednotku s lambda sondou a napätie sa meralo v milivoltoch. Na základe nameraných hodnôt z troch rôznych meracích jednotiek sa môže získať informácia o presnosti a spoľahlivosti meracích systémov.The test gas that was taken to analyze this gas was not used entirely for gas analysis, but passed as a partial current in parallel through the measuring unit with the lambda probe and the voltage was measured in millivolts. Based on the measured values from three different measuring units, information on the accuracy and reliability of the measuring systems can be obtained.

Prívodná rúrka testovacieho plynu sa prepchala cez existujúci vstup pre vzorky, ktorý je umiestnený v bezprostrednej blízkosti kyslíkovej sondy 26 (PE sonda). Výpočty, ktoré sa urobili na základe nameraných hodnôt analýzy plynu a výsledkov lambda sondy sa porovnali s výsledkami výpočtov uskutočnených v riadiacej jednotke 15.The test gas supply tube was flushed through the existing sample inlet, which is located in the immediate vicinity of the oxygen probe 26 (PE probe). The calculations made based on the measured gas analysis values and the lambda probe results were compared with the results of the calculations made in the control unit 15.

Aktivita kyslíka prostredia v peci sa regulovala prostredníctvom kyslíkovej sondy 26 a riadiacej jednotky 15 a v cykloch sa pridávalo 300 litrov propánu za hodinu.Oxygen activity in the furnace environment was controlled by oxygen probe 26 and control unit 15, and 300 liters of propane per hour were added in cycles.

Teplota pece bola pri všetkých experimentoch 900°C. Skrutky boli hlavne z materiálu 19 MnB4 a 35 B2. Kaliacim médiom bol olej. Počas experimentov sa skrutky odoberali v časových intervaloch a skúmali sa metalograficky.The oven temperature was 900 ° C in all experiments. The screws were mainly made of 19 MnB4 and 35 B2 materials. The quench medium was oil. During the experiments, the screws were taken at intervals and examined metallographically.

V pásovej priebežnej peci 14 sa vsádzky 11 skrutiek 12 kalili v ochrannom plynnom prostredí. Pre tento účel sa vsádzky 11 posúvali vnútri pece 14 (smer posunu 27), zahrievali sa na 900°C a kalili sa v olejovom kúpeli v klesajúcej šachte 13 na konci pásovej priebežnej pece 14. Dusík obsahujúci 0,60 objemového % kyslíka pochádzajúci z miestnej membránovej dusikáme 18 sa privádzal do spracovacej komory 10 pece 14 prostredníctvom prívodného vedenia pre zmes 20 v protiprúde 28 k smeru posunu 27 skrutiek 12. V odstránenom malom testovacom prúde plynu (20 1/h) sa stanovil obsah kyslíka v dusíku a monitoroval sa pomocou kyslíkomeru. V závislosti na tomto obsahu kyslíka v dusíku sa regulačný prvok 24 umiestnený v prívodnom vedení pre základné množstvo propánu 23 nastavuje tak, že základná dávka 300 1/h propánu zodpovedajúca obsahu kyslíka prúdila zo zdroja propánového plynu 17 do prívodného vedenia pre zmes 20 dusíka obsahujúceho 0,60 objemového % kyslíka. Regulačný prvok 24 sa zostrojil ako dávkovací ventil a môže sa nastaviť manuálne alebo prostredníctvom regulačnej jednotky 15. Aktivita kyslíka log PO2 = -18,60 (bar) ochranného plynu v spracovacej komore 10 sa stanovila prostredníctvom kyslíkovej sondy 26, ktorá je umiestnená v najhorúcejšom mieste 30 v spracovacej komore.In the belt continuous furnace 14, the batches 11 of the screws 12 were quenched in a protective gas environment. For this purpose, the batches 11 were moved inside the furnace 14 (shift direction 27), heated to 900 ° C and quenched in an oil bath in a descending shaft 13 at the end of the continuous belt furnace 14. Nitrogen containing 0.60 vol% oxygen coming from the local Membrane nitrogen 18 was fed into the treatment chamber 10 of the furnace 14 via the feed line for the mixture 20 in countercurrent 28 to the direction of travel 27 of the screws 12. The oxygen content of nitrogen was determined in the small gas test stream removed (20 L / h) and monitored with an oxygen meter . Depending on this oxygen content of nitrogen, the control element 24 located in the supply line for the basic amount of propane 23 is adjusted such that a base dose of 300 l / h of propane corresponding to the oxygen content flowed from the propane gas source 17 to the supply line for 60 vol% oxygen. The control element 24 has been constructed as a metering valve and can be set manually or via the control unit 15. The oxygen activity log PO 2 = -18.60 (bar) of the shielding gas in the processing chamber 10 was determined by the oxygen probe 26, which is located in the hottest 30 in the processing chamber.

Na základe zistenej aktivity kyslíka PO2 = -18,60 kyslíková sonda 26 vytvára signál s aktuálnou hodnotou -1045 mV, ktorý sa prenáša do riadiacej jednotky 15 vybavenej počítačom. V riadiacej jednotke 15 sa referenčná hodnota aktivity kyslíka -18,60 ukladá prostredníctvom vstupného prvku referenčnej hodnoty 16, z ktorého sa vytvára referenčná hodnota -1045 mV referenčného signálu, ktorá sa porovnáva s aktuálnou hodnotou signálu. V prípade rozdielov medzi aktuálnou hodnotou signálu a referenčnou hodnotou signálu riadiaca jednotka 15 spúšťa propánový magnetický ventil 21, ktorý je umiestnený v prívodnom vedení pre regulovaný propán 19, ktoré je pripojené ku zdroju propánového plynu 17 a k prívodnému vedeniu pre zmes 20. Regulovaná dávka 300 1/h propánu stanovená riadiacou jednotkou 15 preteká cez prívodné vedenie pre regulovaný propán 19 do prívodného vedenia pre zmes 20 pre dusík obsahujúci 0,60 objemových percent kyslíka, a vytvára tu homogénnu zmes plynov, ktorá preteká do spracovacej komory pece. Zo zmesi plynov sa okamžite vytvára ochranný plyn s nasledujúcim zložením:Based on the detected oxygen activity PO 2 = -18.60, oxygen probe 26 produces a signal with a current value of -1045 mV, which is transmitted to a computer-controlled control unit 15. In the control unit 15, an oxygen activity reference value of -18.60 is stored via a reference value input element 16, from which a reference value of -1045 mV of the reference signal is generated, which is compared to the current signal value. In case of differences between the actual signal value and the signal reference value, the control unit 15 triggers a propane solenoid valve 21, which is located in the supply line for the regulated propane 19, which is connected to the propane gas source 17 and the supply line for the mixture 20. / h of propane, determined by the control unit 15, flows through the feed line for regulated propane 19 to the feed line for the nitrogen mixture 20 containing 0.60 volume percent oxygen, thereby producing a homogeneous gas mixture which flows into the furnace processing chamber. A gas mixture is immediately formed from the gas mixture with the following composition:

% CO; 4 % H2; 1 % CH4; 0,4 % CO2; 0,35 % H2O.% WHAT; 4% H 2 ; 1% CH 4 ; 0.4% CO 2 ; 0.35% H 2 O.

Obsah CO stanovený na 4 objemové % CO je značne vyšší ako obsah, ktorý je výsledkom 0,60 objemových % O2. Tento CO obsah by mal byť iba 1,20 objemových % CO: Spomínaný obsah by zahrnoval privádzaný kyslík v množstve 1,40 objemových % O2, ktorý sa takto kompenzoval regulačným zariadením.The CO content set at 4% by volume of CO is considerably higher than that resulting from 0.60% by volume of O 2 . This CO content should be only 1.20 vol% CO: Said content would include oxygen supply of 1.40 vol% O 2 , which was thus compensated by the control device.

Hladina uhlíka v ochrannom plynnom prostredí v spracovacej komore 10 sa stanovila PE počítačom prítomným v riadiacej jednotke 15.The level of carbon in the protective gas environment in the processing chamber 10 was determined by a PE computer present in the control unit 15.

Hladina uhlíka v plynnej fáze je mierou nauhličovacieho alebo oduhličovacieho účinku plynnej fázy vo vzťahu k obsahu uhlíka, ktorý je rozpustený v kove. Ak prevládajúca hladina uhlíka v plynnej fáze klesne pod skutočný obsah uhlíka v tomto materiáli, dôjde k oduhličovaniu, a v opačnom prípade sa tento materiál nauhličuje. Táto hladina uhlíka sa vypočítava z hodnoty milivoltov nameraných lambda sondou alebo kyslíkovou sondou.The level of carbon in the gas phase is a measure of the carburizing or decarburizing effect of the gas phase in relation to the carbon content that is dissolved in the metal. If the predominant level of carbon in the gas phase falls below the actual carbon content of the material, decarburization will occur, otherwise the material will be carburized. This carbon level is calculated from the millivolt value measured by the lambda probe or oxygen probe.

Hladina uhlíka bola na monitore 0,25 % C, čo zodpovedá napätiu sondy -1045 mV (pozri 44) a obsahu CO 17 objemových %. Teoretická hladina C je 0,05 C (pozri 45), na úkor nižšej koncentrácie oxidu uhoľnatého v úplne zreagovanom ochrannom plyne (4 % CO; 4 % H2; 1 % CH4; 0,35 % H2O), takže by sa očakávalo oduhličovanie.The carbon level was 0.25% C on the monitor, corresponding to a probe voltage of -1045 mV (see 44) and a CO content of 17 vol%. The theoretical C level is 0.05 C (see 45), at the expense of a lower concentration of carbon monoxide in the fully reacted shielding gas (4% CO; 4% H 2 ; 1% CH 4 ; 0.35% H 2 O). decarburization was expected.

Na obrázku 4 sa zobrazujú napätia generované kyslíkovou sondou v závislosti od teploty pece alebo teploty sondy. Pri použití O2 sondy sa aktivita kyslíka plynnej fázy meria priamo v komore pece a v súlade s tým sa stanovuje priama účinnosť plynnej fázy. Namerané napätie bolo -1045 mV (44), ale napätie sondy približne -1200 mV by sa muselo nastaviť, aby sa dosiahla hladina uhlíka 0,19 % C, tak aby nedošlo k žiadnemu oduhličovaniu alebo nauhličovaniu skrutiek z materiálu 19 MnB4. Pracovný rozsah uvedený na obrázku 4 naznačuje, ktoré napätie sa musí regulovať ako referenčná hodnota, aby sa zabránilo nauhličovaniu alebo oduhličovaniu. Vzťahové značky 44 až 48 ukazujú pokusne stanovené regulačné parametre v závislosti od teploty.Figure 4 shows the voltages generated by the oxygen probe as a function of the furnace or probe temperature. Using the O 2 probe, the oxygen phase activity of the gas phase is measured directly in the furnace chamber and the direct efficiency of the gas phase is determined accordingly. The measured voltage was -1045 mV (44), but the probe voltage of approximately -1200 mV would have to be adjusted to achieve a carbon level of 0.19% C, so that no decarburization or carburization of the 19 MnB4 screws occurred. The operating range shown in Figure 4 indicates which voltage must be regulated as a reference to prevent carburization or decarburization. Reference numerals 44 to 48 show experimentally determined control parameters as a function of temperature.

Ako limitné parametre sa stanovili aktivity uhlíka 0,20 a 0,005 a štandardná koncentrácia oxidu uhoľnatého 3 objemové %, z ktorých vyplynuli limitné napätia, v rámci ktorých sa plynná fáza musí nastaviť a regulovať, aby sa zabránilo chemickým zmenám materiálov pri nastavených teplotách. Na obrázku 5 sa zobrazujú napätia v mM pre lambda sondy, ktoré sa merali pri 550 °C. Pracovný rozsah, ktorý sa zobrazil podobným spôsobom, naznačuje, ktoré intervaly napätia sa musia regulovať, aby sa dosiahli predkladané výsledky tepelného spracovania. Vzťahové značky 40 až 43 ukazujú pokusne stanovené regulačné parametre v závislosti od teploty. Vzťahová značka 40 zobrazuje napätie lambda sondy s hodnotou -1140 mV, ktoré sa meralo paralelne s napätím regulačnej kyslíkovej sondy s hodnotou -1045. Na obrázku 2 sa zobrazujú namerané napätia kyslíkovej sondy a pridané sú stanovené napätia lambda sondy.Carbon activities of 0.20 and 0.005 and a standard carbon monoxide concentration of 3 vol% were determined as limiting parameters, resulting in limit voltages within which the gas phase must be adjusted and controlled to prevent chemical changes of the materials at the set temperatures. Figure 5 shows the voltages in mM for lambda probes that were measured at 550 ° C. The operating range, which has been shown in a similar manner, indicates which voltage intervals must be controlled in order to achieve the present heat treatment results. Reference numerals 40 to 43 show experimentally determined control parameters as a function of temperature. Reference numeral 40 shows a lambda probe voltage of -1140 mV, which was measured in parallel with a control oxygen probe voltage of -1045. Figure 2 shows the oxygen probe voltages measured and lambda probe voltages are added.

Namerané hodnoty napätia kyslíkovej sondy sa nachádzajú na konštantnej priamke s rozsahom rozptylu ±0,01 % C, čo zodpovedá rozsahu napätia ±2 mV. Namerané body jasne ukazujú otvorenie a uzavretie propánového magnetického ventilu 21, ktorým sa pridáva nastavené množstvo propánového plynu 300 1/h, aby sa udržala referenčná hodnota -1045 mV. Počas trvania experimentu sa nevyskytli žiadne porušenia regulácie a zakalené skrutky nemali žiadne chyby kvality.The oxygen probe voltage readings are on a constant line with a scattering range of ± 0.01% C, corresponding to a voltage range of ± 2 mV. The measured points clearly show the opening and closing of the propane solenoid valve 21, which adds a set amount of propane gas of 300 l / h to maintain a reference value of -1045 mV. During the duration of the experiment, there were no control violations and the turbid screws had no quality errors.

Metalografické analýzy ukázali, že nedošlo k žiadnemu povrchovému oduhličeniu a teda plynné prostredie v spracovacej komore malo určite neutrálnu hladinu uhlíka. Zmes plynov na povrchu dielov je teda nie v chemickej rovnováhe, ale predstavuje stabilný stav, ktorý neumožňuje žiadne nauhličovanie alebo oduhličovanie. Na povrchu skrutiek prevažuje neutrálne mikroprostredie. Na obrázku 3 sú dve fotografie skrutky vyrobenej z materiálu 19 MnB4 a na oboch analyzovaných miestach tejto skrutky (hlavička a závit M8) sa nepozorovalo žiadne oduhličovanie spôsobené tepelným spracovaním pri postupe kalenia. Delta feritické rozhranie v povrchovej oblasti závitu je spôsobené aplikovanou vrstvou fosforečnanu zinočnatého, ktorý sa vyžaduje kvôli procesu formovania pri vytváraní tejto časti a je normálnym javom.Metallographic analyzes showed that there was no surface decarburization and thus the gaseous environment in the treatment chamber had certainly a neutral carbon level. Thus, the gas mixture on the surface of the parts is not in chemical equilibrium, but represents a stable state that allows no carburization or decarburization. A neutral microenvironment prevails on the surface of the screws. Figure 3 shows two photographs of a screw made of 19 MnB4 material and no decarburization due to heat treatment in the quenching process was observed at both analyzed points of the screw (head and M8 thread). The delta ferritic interface in the surface area of the thread is caused by the applied zinc phosphate layer, which is required due to the forming process in forming this portion and is a normal phenomenon.

Všetky skrutky, ktoré sa zahrievali v prítomnosti dusíka z membránovej dusikáme (0,60 % O2) a pridaného propánu v priebežnej peci 14, a ktoré sa zakalili v oleji, nevykazovali žiadne rozdiely v kvalite v porovnaní so skrutkami, ktoré sa popúšťali v prítomnosti dusíka z membránovej dusikáme a metanolu. Ich pevnosť a štruktúra zodpovedala požiadavkám. Povrchy skrutiek žíhaných pomocou dusíka z membránovej dusikáme a propánu boli o niečo tmavšie ako v prípade „klasicky“ žíhaných skrutiek. Povrchové oxidy sa nepozorovali. Oxidy adherujúce k skrutkám pred ich spracovaním sa redukovali použitým propánom a reaktívnym plynom vytvoreným v peci, takže nemohlo dôjsť k oduhličovaniu týchto skrutiek.All screws that were heated in the presence of nitrogen from membrane nitrogen (0.60% O 2 ) and added propane in the continuous furnace 14, and which were turbid in oil, showed no quality differences compared to screws that were tempered in the presence of nitrogen from membrane nitrogen and methanol. Their strength and structure corresponded to the requirements. The surfaces of nitrogen-annealed nitrogen and propane-annealed screws were slightly darker than the "classic" annealed screws. Surface oxides were not observed. The oxides adhering to the screws prior to processing were reduced by the propane and reactive gas generated in the furnace, so that the screws could not be decarburized.

FeO + C3Hg = 3 ä-Fe + 3 CO + 4 H2 FeO + C 3 H g = 3? - Fe + 3 CO + 4 H 2

FeO + CO = ä-Fe + CO2 FeO + H2 = ä -Fe + H2OFeO + CO = ä-Fe + CO 2 FeO + H 2 = ä -Fe + H 2 O

Výmena krakovacieho plynu zloženého z dusíka a metanolu (17 % CO, 34 % H2, zvyšok N2) za na mieste tvorený N2 propán (4 %CO, 4 % H2, 1 % CH4( zvyšok N2) nemalo za následok žiadne narušenia alebo problémy. Cez umyté skrutky uložené vo vrstve s výškou približne 5 cm prúdil „chudobný“ ochranný plyn tak, že sa tieto skrutky rýchlo vysušili vo vstupnej oblasti pásovej priebežnej pece 14 a atmosférický kyslík sa vypudil spomedzi skrutiek skôr, ako sa tieto skrutky oxidovali. Oxidácia týchto skrutiek vnesenou parou alebo atmosférickým kyslíkom by bola spôsobila zhlukovanie alebo privarenie sa týchto skrutiek navzájom dokopy, takže by tieto skrutky nepadali do kaliaceho oleja jednotlivo. Je zarážajúce, že 9 % objemu zložiek reaktívneho plynu bolo dostatočné na to, aby ochránili tieto skrutky, a aby sa znížili emisie CO2 5-násobne bez toho, aby došlo k poklesu kvality.The replacement of the cracking gas composed of nitrogen and methanol (17% CO, 34% H 2 , residue N 2 ) with N 2 propane (4% CO, 4% H 2 , 1% CH 4 ( residue N 2 ) in place A "poor" shielding gas flowed through the flushed screws embedded in a layer approximately 5 cm high, such that the bolts quickly dried in the inlet region of the continuous belt furnace 14 and the atmospheric oxygen was expelled from the bolts before these Oxidizing these screws with steam or atmospheric oxygen would cause these screws to aggregate or weld together, so that the screws would not fall into the quenching oil individually. these screws, and to reduce CO 2 emissions 5-fold without deteriorating quality.

Tento „chudobný“ ochranný plyn vyhorel kontrolovaným spôsobom vo vstupnej oblasti tejto pece, takže unikajúce plyny sa odstránili bez rizika bez toho, aby sa vytvorili toxické zvyškové plyny obsahujúce CO.This 'poor' shielding gas burned in a controlled manner in the inlet area of the furnace, so that the escaping gases were removed without risk without generating toxic residual gases containing CO.

Príklad 2Example 2

Prívodná rúrka na dúchanie dusika/metanolu prítomná v bubnovej peci sa modifikovala tak, aby sa propán mohol dávkovať do prúdu dusíka získaného tlakovo otočným adsorpčným zariadením (PSA), a aby sa tieto dve zložky zmiešali. Metanolové potrubie sa vyradilo z používania.The nitrogen / methanol lance present in the drum furnace was modified so that propane could be fed into the nitrogen stream obtained by the pressure-rotating adsorption device (PSA), and the two components were mixed. The methanol pipeline was discarded.

Aby sa propán mohol bez problémov dávkovať do dusíkového potrubia (tlak 3 bary) odoberal sa z 33 kg plynovej tlakovej fľaše s tekutým propánom. Presné množstvo propánu sa stanovilo pomocou regulátora a prietokometra.For propane to be fed into the nitrogen line (3 bar pressure) without problems, a 33 kg liquid propane gas cylinder was removed. The exact amount of propane was determined using a regulator and a flowmeter.

Zmes dusíka/kyslíka/propánu sa privádzala do najhorúcejšieho miesta (priestor medzi bubnom a ohrievačom pece) a tento kyslík sa tam premenil na oxid uhoľnatý. Rýchlosť toku PSA dusíka (0,53 % O2) a použitého propánu boli m3 PSA-N2/h + 150 1 propánu/h (základná dávka: 60 1/h a regulačná dávka: 90 1/h) a zodpovedali rovnakému celkovému objemovému toku, ktorý sa vytváral dusíkom a metanolom (5 m3 PSA-N2/h + 4 1 metanolu/h). K nauhličovaniu neutrálny ochranný plyn vytvorený v medzipriestore preteká prostredníctvom klesajúcej šachty cez tento bubon oproti chladnému popúšťanému materiálu a opúšťa rotačnú retortu prostredníctvom uzáveru s pneumatickým pohonom. Unikajúci plyn je nehorľavý z dôvodu nízkych koncentrácií horľavých zložiek (4 % H2; 1,1 % CO; 0,4 % CH4), a preto sa musí odstraňovať do vonkajšieho bezpečia prostredníctvom existujúceho systému na zber vznikajúceho plynu.The nitrogen / oxygen / propane mixture was fed to the hottest point (the space between the drum and the furnace heater) and this oxygen was converted there to carbon monoxide. The flow rates of PSA nitrogen (0.53% O 2 ) and propane used were m 3 PSA-N2 / h + 150 l propane / h (base dose: 60 l / h and regulatory dose: 90 l / h) and corresponded to the same total volume flow, which was generated by nitrogen and methanol (5 m 3 PSA-N2 / h + 4 L methanol / h). For the carburization, the neutral shielding gas formed in the intermediate space flows through the drum through this drum against the cold tempered material and exits the rotary retort via the pneumatic drive closure. Leaking gas is non-flammable due to low concentrations of flammable constituents (4% H 2 ; 1.1% CO; 0.4% CH 4 ) and must therefore be removed to external safety through the existing gas collection system.

Na žiadnom z materiálov (C55, 30 MnCr 5, C 20, C 29, 40 MnB4), ktoré sa zahrievali v prostredí PSA dusíka (0,50 - 0,60 % O2) s pridaním propánu v rotačnej bubnovej peci, a ktoré sa kalili v oleji, sa neukázali nijaké rozdiely v kvalite v porovnaní s tými materiálmi, ktoré sa popúšťali v prostredí PSA-N2 a metanolu. Tvrdosť a povrchový obsah uhlíka boli také, ako sa požaduje. Povrchy dielov reťaze, ktoré sa žihali pomocou PSA-dusíka/propánu, boli o niečo tmavšie ako klasicky žíhané diely. Povrchové oxidy sa nepozorovali, hoci boli tieto diely v mäkkom stave pokryté tenkou vrstvou oxidu. Množstvo adherujúcich oxidov sa teda znížilo pomocou použitého propánu, takže nemohlo dôjsť k oduhličeniu tohto materiálu.None of the materials (C55, 30 MnCr 5, C 20, C 29, 40 MnB4) heated in a PSA nitrogen (0.50-0.60% O 2 ) environment with the addition of propane in a rotary drum furnace and which were quenched in oil, there were no differences in quality compared to those that were tempered in the PSA-N 2 and methanol environment. Hardness and surface carbon content were as desired. The surfaces of the chain sections that were annealed with PSA-nitrogen / propane were slightly darker than the classical annealed sections. Surface oxides were not observed, although these parts were soft coated with a thin layer of oxide. Thus, the amount of adhering oxides was reduced by the propane used so that the material could not be decarburized.

FeO + C3H8 = 3 ä -Fe + 3 CO + 4 H2 FeO + C 3 H 8 = 3 and - Fe + 3 CO + 4 H 2

V rotačnej bubnovej peci sa počas celého experimentu vytvorilo plynné prostredie, ktorá malo nasledujúce priemerné obsahy:In the rotary drum furnace, a gaseous environment was created throughout the experiment, having the following average contents:

% H2; 1,2 % CO; 0,037 % H2O (= rosný bod -30°C): 0,005 % CO2; 0,40 % CH4; zvyšok N2 % H 2 ; 1.2% CO; 0.037% H 2 O (= dew point -30 ° C): 0.005% CO 2 ; 0.40% CH 4 ; residue N 2

Tento plyn mal počiatočnú rýchlosť:This gas had an initial velocity:

m3 PSA-N2 (0,56 % O2)/h + 150 1 propánu/h a teplota pece bola 860 °C.m 3 PSA-N 2 (0.56% O 2 ) / h + 150 L propane / h and the oven temperature was 860 ° C.

Aktivita kyslíka a napätie sondy, ktorá sa mohla vypočítať, respektíve merať na základe jednotlivých zložiek plynu, sa uvádzajú na obrázku 4 a 5. Vzťahové značky 41 a 46 označujú regulovaný rozsah, v rámci ktorého sa regulovalo prostredie v peci. Hoci sú vypočítané aktivity uhlíka z Boudouardovej reakcie a rovnováha medzi vodou a plynom o niečo nižšie ako aktivity uhlíka týchto materiálov, nedošlo k žiadnemu oduhličovaniu. Toto súvisí s vysokou aktivitou uhlíka pri reakcii rozkladu metánu, ktorá vytvára výhodný ustálený stav na povrchu materiálu. Okrem toho sú obsahy vody (0,037 objemového %) a oxidu uhličitého 0,005 objemového % mimoriadne nízke, a keďže iba tieto zložky plynu môžu mať oduhličovací vplyv, preto sa nemôže pozorovať žiadne výrazné povrchové oduhličovanie.Oxygen activity and probe voltage, which could be calculated or measured based on individual gas components, are shown in Figures 4 and 5. Reference numerals 41 and 46 indicate the controlled range within which the furnace environment was controlled. Although the carbon activities of the Boudouard reaction and the equilibrium between water and gas are calculated slightly lower than the carbon activities of these materials, no decarburization occurred. This is related to the high carbon activity in the methane decomposition reaction, which creates a favorable steady state on the surface of the material. In addition, the water (0.037 volume%) and carbon dioxide contents of 0.005 volume% are extremely low, and since only these gas components can have a decarburizing effect, no significant surface decarburization can be observed.

Zmeraný obsah oxidu uhoľnatého 1,05 - 1,10 objemových % zostal konštantný vo všetkých experimentoch a počas ich trvania. Tento obsah CO zodpovedá presne množstvu, ktoré sa môže vytvoriť reakciou propánu so reziduálnym kyslíkom vo vytvorenom PSA dusíka.The measured carbon monoxide content of 1.05-1.10% by volume remained constant in all experiments and throughout their duration. This CO content corresponds exactly to the amount that can be formed by reacting propane with residual oxygen in the PSA nitrogen formed.

O2 + 2 C3H8 = 6 CO + 8 H2 O 2 + 2 C 3 H 8 = 6 CO + 8 H 2

Reziduálny obsah kyslíka bol počas experimentov medzi 0,52 a 0,56 objemových % O2. Keďže z jedného dielu kyslíka sa vytvoria dva diely CO, znamená to, že v pecnom plyne sa musí vytvoriť obsah CO od 1,04 po 1,12 objemových %, takže prostredníctvom obsahov jednotlivých plynných zložiek sa môže urobiť predpoveď týkajúca sa oduhličovacieho pôsobenia prostredia v peci.The residual oxygen content was between 0.52 and 0.56% O 2 by volume during the experiments. Since two parts of CO are formed from one part of oxygen, this means that a CO content of 1.04 to 1.12% by volume must be generated in the kiln gas, so that the contents of the individual gaseous components can be used to predict the decarburization effect of the environment. oven.

Na základe zisteného súladu medzi rovnováhou zložiek a skutočným meraním sa môže potvrdiť, že neexistujú žiadne iné významne zdroje kyslíka, to znamená, že systém pece je uzavretý proti plynom (je bez prenikania). Okrem toho sa tu ukázalo, že premena kyslíka je úplná, a že vnikanie vzduchu prostredníctvom systému vstupu materiálu s uzatváraním (cyklus: 30 sekúnd zavreté, 10 sekúnd otvorené) je mimoriadne nízke. Toto sa taktiež potvrdilo v prípade, keď sa z dôvodu poruchy sušiacej centrifúgy vložili do pece vlhké diely bez toho, aby došlo k výraznej zmene plynného prostredia v peci. Napriek použitiu vlhkého materiálu sa na pripravených mikrorezoch neukázalo žiadne povrchové oduhličovanie - tieto diely boli také, ako sa vyžadovalo.On the basis of the established consistency between the balance of the components and the actual measurement, it can be confirmed that there are no other significant sources of oxygen, ie the furnace system is closed against gases (no penetration). In addition, it has been shown that the conversion of oxygen is complete and that the ingress of air through the material inlet system with closure (cycle: 30 seconds closed, 10 seconds open) is extremely low. This was also confirmed when wet parts were placed in the furnace due to a failure of the drying centrifuge without significantly changing the gaseous environment in the furnace. Despite the use of damp material, no surface decarburization was shown on the prepared micro-cuts - these parts were as required.

Claims (15)

1. Spôsob tepelného spracovania dielov, ktoré sú vystavené ochrannému plynnému prostrediu, ktoré sa vytvára na mieste v rámci spracovacej komory pece, aby sa v podstatnej miere zachovali povrchové vlastnosti týchto dielov, pričom tento spôsob pozostáva z nasledujúcich krokov: zahriatie pece na teplotu nad 600 °C, vháňanie alebo privádzanie plynného dusíka obsahujúceho kyslík v množstve do 3 % objemových a redukčného plynu do spracovacej komory, vyznačujúci sa tým, že sa stanovuje aktivita kyslíka ochranného plynu tvoriaceho sa v spracovacej komore (10) pece (14), a zo stanovenej hodnoty aktivity kyslíka sa vytvára signál s aktuálnou hodnotou, že tento signál s aktuálnou hodnotou sa privádza do riadiacej jednotky (15), v ktorej je uložená referenčná hodnota pre aktivitu kyslíka, že z tejto referenčnej hodnoty sa vytvára referenčný signál, ktorý sa porovnáva so signálom s aktuálnou hodnotou a že riadiaca jednotka (15) v prípade rozdielov medzi signálom s aktuálnou hodnotou a referenčným signálom mení prísun redukčného plynu dovtedy, pokiaľ signál s aktuálnou hodnotou nezodpovedá tomuto referenčnému signálu, pričom ako redukčný plyn sa privádza uhľovodíkový plyn, a pričom vznikne plyn, ktorý je neutrálny na nauhličovanie, zatiaľ čo referenčná hodnota pre aktivitu kyslíka sa udržiava v rozsahu, v ktorom aktivita uhlíka v spracovacej komore je v rozsahu medzi 0,005 a 0,20.A method of heat treating parts exposed to a protective gaseous environment formed in situ within a furnace processing chamber to substantially preserve the surface properties of the parts, the method comprising the steps of: heating the furnace to a temperature above 600 Injecting or introducing up to 3% by volume of oxygen-containing nitrogen gas and reducing gas into the treatment chamber, characterized in that the oxygen activity of the shielding gas formed in the treatment chamber (10) of the furnace (14) is determined and the value of the oxygen activity produces a current value signal, that the current value signal is fed to a control unit (15) storing a reference value for the oxygen activity, that from this reference value a reference signal is generated which is compared with the signal with the present value and that the control unit (15) in case r the difference between the actual value signal and the reference signal changes the supply of reducing gas until the actual value signal does not correspond to this reference signal, whereby the hydrocarbon gas is supplied as the reducing gas, producing a carbon-neutral gas while the reference value for the oxygen activity is maintained to the extent that the carbon activity in the treatment chamber is between 0.005 and 0.20. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že aktivita kyslíka sa stanovuje pomocou O2 sondy (26) alebo pomocou lambda sondy.Method according to claim 1, characterized in that the oxygen activity is determined using an O 2 probe (26) or a lambda sensor. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že aktivita kyslíka sa stanovuje v podstate v najhorúcejšom mieste (30) spracovacej komory (10), kde sa diely spracúvajú teplom,Method according to claim 1 or 2, characterized in that the oxygen activity is determined essentially at the hottest point (30) of the treatment chamber (10) where the parts are heat treated, 4. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že sa základná dávka redukčného plynu, prispôsobená percentuálnemu objemu kyslíka, privádza do dusíka obsahujúceho kyslík v množstve do 3 % objemových pred jeho privedením do spracovacej komory (10) pece (14).Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the basic charge of the reducing gas, adjusted to the percentage of oxygen, is fed to the oxygen-containing nitrogen in an amount of up to 3% by volume before being introduced into the treatment chamber (10) of the furnace (14). ). 5. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že sa regulované množstvo redukčného plynu stanovené regulačnou jednotkou (15) privádza do dusíka obsahujúceho kyslík v objeme do 3%.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the controlled amount of reducing gas determined by the control unit (15) is supplied to an oxygen-containing nitrogen in a volume of up to 3%. 6. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že sa regulované množstvo redukčného plynu stanovené regulačnou jednotkou (15) privádza samostatne do spracovacej komory (10) pece (14).Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the regulated amount of reducing gas determined by the control unit (15) is fed separately to the treatment chamber (10) of the furnace (14). 7. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že ako redukčný plyn sa vháňa alebo privádza do spracovacej komory (10) pece (14) propán.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that propane is injected or introduced into the treatment chamber (10) of the furnace (14) as a reducing gas. 8. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že sa plynný dusík obsahujúci kyslík v objeme do 3 % a redukčný plyn vháňajú alebo privádzajú do spracovacej komory (10) pece (14) v protiprúde (28) k smeru posunu (27) týchto dielov.Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that nitrogen gas containing oxygen in a volume of up to 3% and reducing gas are injected or fed into the treatment chamber (10) of the furnace (14) in countercurrent (28) to the direction of displacement. (27) these parts. 9. Žíhanie dielov spôsobom podľa niektorého z nárokov 1 až 8.Annealing the parts by a method according to any one of claims 1 to 8. 10. Popúšťanie dielov spôsobom podľa niektorého z nárokov 1 až 8.Tempering of parts by a method according to any one of claims 1 to 8. 11. Sintrovanie dielov spôsobom podľa niektorého z nárokov 1 až 8.Sintering of parts by a method according to any one of claims 1 to 8. 12. Spájkovanie dielov spôsobom podľa niektorého z nárokov 1 až 8.Soldering of parts by a method according to any one of claims 1 to 8. 13. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa niektorého z nárokov 1 až 12, obsahujúce pec (14) a zdroj (17, 18) plynu na ochranný a redukčný plyn, ktorý môže byť vháňaný alebo privádzaný do spracovacej komory (10) pece (14), pričom v spracovacej komore (10) je umiestnená O2 sonda, ktorá je spojená prostredníctvom kábla (29) s riadiacou jednotkou (15);Apparatus for carrying out the method according to any one of claims 1 to 12, comprising a furnace (14) and a gas source (17, 18) for a shielding and reducing gas which can be injected or fed into the treatment chamber (10) of the furnace (14), wherein an O 2 probe is disposed in the processing chamber (10) and is connected via a cable (29) to the control unit (15); riadiaca jednotka (15) je spojená s prostriedkom (15) na vstup referenčnej hodnoty, pomocou ktorého sa môže predvoliť referenčná hodnota;the control unit (15) is connected to a reference value input means (15) by means of which a reference value can be preset; riadiaca jednotka (15) je spojená prostredníctvom regulačného kábla (22) s propánovým magnetickým ventilom (21) vyznačujúce sa tým, že propánový magnetický ventil (21) je usporiadaný v prívodnom vedení na regulovaný propán (19), ktoré je pripojené k zdroju plynu (17) na redukčný plyn a k spracovacej komore (10) pece (14), a pričom prívodné vedenie na regulovaný propán (19) je spojené s prívodným vedením na zmes (20), ktoré je pripojené k zdroju plynu (18) na dusík obsahujúci kyslík v objeme do 3 % a k spracovacej komore (10) pece (14), pričom miesto prívodu na regulovaný propán (31) prívodného vedenia na regulovaný propán (19) a prívodné vedenie na zmes (20) sú usporiadané mimo spracovacej komory (10).the control unit (15) is connected via a control cable (22) to a propane solenoid valve (21), characterized in that the propane solenoid valve (21) is arranged in a supply line for regulated propane (19), which is connected to a gas source ( 17) to a reducing gas and to the treatment chamber (10) of the furnace (14), and wherein the feed line for the regulated propane (19) is connected to a feed line for the mixture (20) connected to the oxygen source containing nitrogen gas (18). in a volume of up to 3% and to the treatment chamber (10) of the furnace (14), wherein the regulated propane feed line (31) for the regulated propane feed line (19) and the mixture feed line (20) are arranged outside the processing chamber (10). 14. Zariadenie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že zdrojom plynu (18) je tlakovo otočné adsorpčné zariadenie alebo membránová dusikáreň.Apparatus according to claim 13, characterized in that the gas source (18) is a pressure-rotating adsorption device or a membrane nitrogen plant. 15. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 13 až 14, vyznačujúce sa tým, že prívodné vedenie pre zmes (20) vyúsťuje do spracovacej komory (10) na strane oproti smeru posunu (27) dielov (12).Device according to one of Claims 13 to 14, characterized in that the feed line for the mixture (20) opens into the processing chamber (10) on the side opposite the direction of displacement (27) of the parts (12).
SK253-2000A 1997-09-04 1998-08-22 Method and device for thermal treatment of parts SK285424B6 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19738653A DE19738653A1 (en) 1997-09-04 1997-09-04 Method and device for heat treating parts
PCT/EP1998/005357 WO1999011829A1 (en) 1997-09-04 1998-08-22 Method and device for thermal treatment of parts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK2532000A3 SK2532000A3 (en) 2001-05-10
SK285424B6 true SK285424B6 (en) 2007-01-04

Family

ID=7841171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK253-2000A SK285424B6 (en) 1997-09-04 1998-08-22 Method and device for thermal treatment of parts

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1015647B1 (en)
CN (1) CN1131890C (en)
AT (1) ATE217030T1 (en)
DE (2) DE19738653A1 (en)
PL (1) PL189905B1 (en)
SK (1) SK285424B6 (en)
TW (1) TW483936B (en)
WO (1) WO1999011829A1 (en)
ZA (1) ZA987761B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10162702C1 (en) * 2001-12-19 2003-04-17 Messer Griesheim Gmbh Process for avoiding adhering and scratching during recrystallization annealing of cold strips in a hood type furnace in a protective gas containing hydrogen comprises subjecting the cold strip to an atmosphere adjusted using an oxidant
DE10215857A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-23 Linde Ag Device and method for controlling the composition of a gas atmosphere
DE10347312B3 (en) * 2003-10-08 2005-04-14 Air Liquide Deutschland Gmbh Process for the heat treatment of iron materials
DE102013014815A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-12 Ipsen International Gmbh Control system for an endogas generator, and method for controlling at least one endogas generator
JP6792561B2 (en) * 2015-04-02 2020-11-25 コケリル メンテナンス アンド インジェニエリー ソシエテ アノニム Methods and equipment for reaction control
CN110079657B (en) * 2019-05-17 2024-01-26 东台艺新金属材料有限公司 Gas mixing and feeding device in saw blade tempering furnace

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1577179A (en) * 1978-05-31 1980-10-22 Boc Ltd Heat treatment of metals
EP0024106B1 (en) * 1979-07-09 1986-01-02 Ford Motor Company Limited Method of heat treating ferrous workpieces
DE3403987A1 (en) * 1984-02-04 1985-10-10 Nicolai, Stephan Peter, 4230 Wesel METHOD FOR THE PRODUCTION OF SEMI-SYNTHETIC PROTECTIVE AND REACTION GAS, ESPECIALLY FOR THE HEAT TREATMENT OF STEEL AND METAL MATERIALS, CONSISTING OF A MIXTURE OF DIFFERENTLY SELECTABLE QUANTITIES OF NITROGEN, OXYXIDE, WATER
JPH0259048A (en) * 1988-08-24 1990-02-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The Hot air thermostatic tank equipped with oxygen concentration controller
US5221369A (en) * 1991-07-08 1993-06-22 Air Products And Chemicals, Inc. In-situ generation of heat treating atmospheres using non-cryogenically produced nitrogen
US5261976A (en) * 1991-12-31 1993-11-16 Gas Research Institute Control system for a soft vacuum furnace
US5772428A (en) * 1996-02-09 1998-06-30 Praxair Technology, Inc. Method and apparatus for heat treatment including H2 /H2 O furnace region control

Also Published As

Publication number Publication date
EP1015647B1 (en) 2002-05-02
PL189905B1 (en) 2005-10-31
EP1015647A1 (en) 2000-07-05
WO1999011829A1 (en) 1999-03-11
DE19738653A1 (en) 1999-03-11
CN1131890C (en) 2003-12-24
ATE217030T1 (en) 2002-05-15
SK2532000A3 (en) 2001-05-10
DE59803993D1 (en) 2002-06-06
PL338955A1 (en) 2000-12-04
TW483936B (en) 2002-04-21
ZA987761B (en) 1999-04-24
CN1269841A (en) 2000-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5259415B2 (en) Surface treatment of metal products in an atmospheric furnace
JP5747261B2 (en) Method and apparatus for preparing a process gas for heat treatment of metal materials / metal workpieces in an industrial furnace
JPH03215657A (en) Method and device for carbulizing
JPS641527B2 (en)
SK285424B6 (en) Method and device for thermal treatment of parts
KR100512187B1 (en) Control method of and Apparatus for atmosphere in heat treatment furnace
EP2497839B1 (en) Method for the treatment of steels
US4208224A (en) Heat treatment processes utilizing H2 O additions
US9540721B2 (en) Method of carburizing
EP0024106B1 (en) Method of heat treating ferrous workpieces
US6051078A (en) Method and apparatus for controlling the atmosphere in heat treatment furnace
US6159306A (en) Carburizing device and method of using the same
GB2092183A (en) Method of controlling furnace atmospheres
US5827375A (en) Process for carburizing ferrous metal parts
GB2044804A (en) Heat treatment method
Kaspersma et al. A model for carbon transfer in gas-phase carburization of steel
JPS6250457A (en) Composition variable gaseous n2 carburization treatment
Rowan et al. Gas Carburizing
JP4092215B2 (en) Heat treatment furnace atmosphere control device
Agarwal Thermo-chemical surface hardening treatment of steels
GF Roe Austenitic Nitriding of Iron and Iron-Carbon Alloys
EP0063655A1 (en) Process for carburizing ferrous metals
Jacobs Certain procedures in utilizing Kansas natural gas as a carburizing agent
Koebel Application of instrumentation to achieve precision carburizing
Waning et al. Protection of Sintering Furnace Equipment against Corrosion and Carburization through Optimized Furnace Atmospheres

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20100822