SU1225866A1 - Method of regulating chemical and heat treatment of steel articles - Google Patents
Method of regulating chemical and heat treatment of steel articles Download PDFInfo
- Publication number
- SU1225866A1 SU1225866A1 SU843815386A SU3815386A SU1225866A1 SU 1225866 A1 SU1225866 A1 SU 1225866A1 SU 843815386 A SU843815386 A SU 843815386A SU 3815386 A SU3815386 A SU 3815386A SU 1225866 A1 SU1225866 A1 SU 1225866A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- furnace
- gas
- carbon potential
- mixture
- maximum
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относитс -к химико- термической обработке и может быть использовано в машиностроении, преимущественно при диффузионном насыщении поверхности стальных изделий углеродом в печах дл химико-термической обработки с контролируемыми атмосферами .The invention relates to chemical heat treatment and can be used in mechanical engineering, mainly in diffusion saturation of the surface of steel products with carbon in furnaces for chemical heat treatment with controlled atmospheres.
Цель изобретени - повьшение ка2СО 2С- + О, ffpe The purpose of the invention is the increase in ca2CO 2C- + O, ffpe
(3)(3)
Поэтому скорость реакций (О и (2), котора достаточно мала, может быть использована дл формировани углеродного потенциала в пределах реального печного пространства,Therefore, the reaction rate (O and (2), which is sufficiently small, can be used to form a carbon potential within the real kiln space,
Так, например,, через 2 ч степеньFor example, after 2 h degree
иand
/Рсн4 при этом посто н15 / Рсн4 with this post n15
2020
превращени метана в отсутствии качества изделий за счет повьшени точ- Ю тализатора составл ет 68,2% при 950°С ности регулировани углеродного потенциала по длине печи.The conversion of methane in the absence of product quality due to the increase in the point of the catalytic converter is 68.2% at 950 ° C for controlling the carbon potential along the length of the furnace.
На фиг.1 приведена схема газоподводов к цементационной печи, с помощью которой реализуетс способ; на фиг,2 - распределение углеродного потенциала по длине, где координата X соответствует максимуму профил углеродного потенциала.Figure 1 is a diagram of the gas supply to the cementation furnace, with which the method is implemented; FIG. 2 shows the distribution of the carbon potential along the length, where the coordinate X corresponds to the maximum of the profile of the carbon potential.
Цементационна печь 1 дл реализации предлагаемого способа имеет систему 2 ввода газовой смеси, размещенную в конце печи, и систему 3 вывода газовой сйеси, размещенную со стороны загрузки обрабатываемых деталей 4. Газовую смесь приготавливают в смесителе 5 и подают в печь через регул тор 6 расхода. Атмосфера печи анализируетс газоанализирующим устрой- . ством 7, выполненным многоточечным на базе датчиков кислородного потенциала ,The cementing kiln 1 for implementing the proposed method has a gas mixture inlet system 2 placed at the end of the furnace and a gas discharge system 3 placed on the loading side of the workpieces 4. The gas mixture is prepared in the mixer 5 and fed to the furnace through the flow controller 6. The furnace atmosphere is analyzed by a gas analyzing device. 7, made multipoint on the basis of oxygen potential sensors,
Сущность способа основана на том, что врем , необходимое дп протекана скорости реакции равна 0,0034ч,The essence of the method is based on the fact that the time required by dp of the reacted reaction rate is equal to 0.0034 h,
На практике посто нна скорости реакции, определ етс каталитическим вли нием материала кладки печи внутренних конструкций печи и материала обрабатываемых деталей. Подача смеси газа-носител (например, эндогаза) и газа-карбюризатора (например, природного газа) навстречу движению деталей осуществл етс путем впуска ее в конце печи и выпуска в.начале, при этом в точке ввода газа в начале реакции углеродный потенциал ат- 25 мосферы определ етс потенциалом газа-носител . По мере продвижени газа в пространстве печи происход т реакции (1) и (2), что приводит к возрастанию углеродного потенциала (от конца печи) до максимума в зоне насыщени . Дальнейший спад углеродного потенциала к началу печи определ етс значительным поступлением кислорода в печь в моменты загрузкиIn practice, the constant reaction rate is determined by the catalytic effect of the masonry material of the furnace, the internal structures of the furnace and the material of the workpiece. The mixture of carrier gas (for example, endogas) and gas-carburizer (for example, natural gas) is supplied to the movement of parts by injecting it at the end of the furnace and releasing it first, while at the gas inlet point at the beginning of the reaction the carbon potential is at- 25 of the atmosphere is determined by the potential of the carrier gas. As the gas moves in the furnace space, reactions (1) and (2) occur, which leads to an increase in the carbon potential (from the furnace end) to a maximum in the saturation zone. A further decrease in the carbon potential to the beginning of the furnace is determined by a significant supply of oxygen to the furnace at the moments of loading.
30thirty
ни реакций, формирующих профиль уг- 5 Деталей.nor the reactions forming the profile of the coal; 5 Details.
леродного потенциала в цементационной печи, соизмеримо с временем нахождени газа в печи,of the lateral potential in the grouting furnace, commensurate with the residence time of gas in the furnace,
В эндотермической атмосфере (газ- носитель + газ-карбюризатор) после ее прогрева в печи проход т сложные физико-химические превращени , включающие реакцию печной атмосферы с окислителем, поступающим из проемов печи при загрузке деталей, повреждений радиационных труб и т,д,, и, в основном, взаимодействие . газа-носител с газом-карбюризаторо по реакци м конверсии:In the endothermic atmosphere (carrier gas + gas-carburizer), after its heating in a furnace, complex physicochemical transformations take place, including the reaction of the furnace atmosphere with an oxidizer coming from the furnace openings when parts are loaded, damage to the radiation tubes, and so on, etc. mainly interaction. carrier gas with carburizing gas for conversion reactions:
++
+ со.+ co.
со + зн,.co + sign
:2СО + 2Н,: 2CO + 2H,
(1) (2)(12)
При этом основным носителем угле-55 образом,In this case, the main carrier of the coal is 55,
рода, поступающего в детали, вл ет- Пример, Стальные издели - с окись углерода и цементаци осу- шестерни из стали 20ХНР, подвергают ществл етс по реакции цементации в безмуфельном агрегатеthe type entering the parts is an example. Steel products - carbon monoxide and cementation. Gears made of steel 20ХНР, are subjected to a carburizing reaction in a non-snuffing unit.
2СО 2С- + О, ffpe 2CO 2C- + O, ffpe
(3)(3)
Поэтому скорость реакций (О и (2), котора достаточно мала, может быть использована дл формировани углеродного потенциала в пределах реального печного пространства,Therefore, the reaction rate (O and (2), which is sufficiently small, can be used to form a carbon potential within the real kiln space,
Так, например,, через 2 ч степеньFor example, after 2 h degree
иand
/Рсн4 при этом посто н5 / Рсн4 with this post n5
00
превращени метана в отсутствии катализатора составл ет 68,2% при 950°С methane conversion in the absence of a catalyst is 68.2% at 950 ° C
на скорости реакции равна 0,0034ч,at the reaction rate is equal to 0.0034 h,
На практике посто нна скорости реакции, определ етс каталитическим вли нием материала кладки печи внутренних конструкций печи и материала обрабатываемых деталей. Подача смеси газа-носител (например, эндогаза) и газа-карбюризатора (например, природного газа) навстречу движению деталей осуществл етс путем впуска ее в конце печи и выпуска в.начале, при этом в точке ввода газа в начале реакции углеродный потенциал ат- 5 мосферы определ етс потенциалом газа-носител . По мере продвижени газа в пространстве печи происход т реакции (1) и (2), что приводит к возрастанию углеродного потенциала (от конца печи) до максимума в зоне насыщени . Дальнейший спад углеродного потенциала к началу печи определ етс значительным поступлением кислорода в печь в моменты загрузкиIn practice, the constant reaction rate is determined by the catalytic effect of the masonry material of the furnace, the internal structures of the furnace and the material of the workpiece. The mixture of carrier gas (for example, endogas) and gas-carburizer (for example, natural gas) is supplied to the movement of parts by injecting it at the end of the furnace and releasing it first, while at the gas inlet point at the beginning of the reaction the carbon potential is at- 5 of the atmosphere is determined by the potential of the carrier gas. As the gas moves in the furnace space, reactions (1) and (2) occur, which leads to an increase in the carbon potential (from the furnace end) to a maximum in the saturation zone. A further decrease in the carbon potential to the beginning of the furnace is determined by a significant supply of oxygen to the furnace at the moments of loading.
00
Увеличение расхода смеси при той же скорости реакций (1) и (2) позвол ет смещать максимум углеродного потенциала в сторону начала печи, уменьшение расхода - в сторону конца печи.An increase in the flow rate of the mixture at the same reaction rate (1) and (2) makes it possible to shift the maximum of the carbon potential towards the beginning of the furnace, and the decrease in consumption towards the end of the furnace.
Изменение скорости реакций (1) и (2), происход щее в печи, компенсируетс изменением общего р асхода газовой смеси,The change in the rate of reactions (1) and (2) that takes place in the furnace is compensated by the change in the total flow rate of the gas mixture,
.Таким образом, подача газовой смеси одним потоком встречно движению обрабатываемых деталей позвол ет обеспечить оптимальный профиль углеродного потенциала дл любого технологического процесса за счет возможности регулировани положени максимума его путем изменени скорости или расхода газового потока в печи.Thus, supplying the gas mixture with a single stream opposing the movement of the workpieces allows an optimal profile of the carbon potential for any process to be achieved by adjusting the position of its maximum by changing the speed or flow rate of the gas flow in the furnace.
Способ осуществл етс следующимThe method is as follows.
33
0811, цементационна печь которого имеет длину 10,36 м и внутреннее сечение 2,5м.0811, whose grouting furnace has a length of 10.36 m and an internal cross section of 2.5 m.
Газовый поток по длине печи 1 направл ют встречно движущимс детал м 4 путем ввода смеси эндогаза с точкой росы О С и метана в соотношении. 40:1 в конце печи и вывода ее в начале . Такое соотношение газовой смеси выбирают из услови обеспечени заданного технологией углеродного потенциала в точке максимального его значени (по результатам газового анализа). Точка росы эндогаза выбрана по заданной технологией величине углеродного потенциала в конце печи.The gas flow along the length of the furnace 1 is directed against the moving parts 4 by introducing a mixture of endogas with a dew point of OH and methane in the ratio. 40: 1 at the end of the furnace and output it at the beginning. This ratio of the gas mixture is selected from the conditions for ensuring the carbon potential specified by the technology at the point of its maximum value (according to the results of the gas analysis). Endogas dew point is selected for a given carbon potential at the end of the furnace.
После разогрева печи до 920-930 С и вывода ее на режим включают газо- анализирующее устройство 7, которое по результату анализа пробы по нескольким точкам печи выдает информацию о положении максимума углеродного потенциала (координата X). Если положение этого максимума оказываетС - газаAfter heating the furnace to 920-930 C and bringing it to the mode, the gas-analyzing device 7 is turned on, which, according to the result of the analysis of the sample at several points of the furnace, gives information about the position of the maximum of the carbon potential (X coordinate). If the position of this maximum turns out - gas
Зона дисрфуз1 иZone disfuz1 and
Зона насыщенцнSaturated area
Редактор Н.ГунькоEditor N. Gunko
Составитель Т.Наумова Техред В.КадарCompiled by T.Naumova Tehred V.Kadar
Заказ 2103/19Тираж 552ПодписноеOrder 2103/19 Circulation 552Subscription
ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4.Production and printing company, Uzhgorod, st. Design, 4.
258664258664
с смещенным относительно заданного технологией в зависимости от обрабатываемых деталей к концу печи, расход смеси увеличивают регул тором 6with the offset from the given technology depending on the workpiece to the end of the furnace, the flow rate of the mixture is increased by the regulator 6
5 расхода, поддержива смесителем 5 ранее выбранное соотношение газа-носител и газа-карбюризатора, до восстановлени заданного технологией положени координаты X. При смещении5 flow rate, maintaining, by mixer 5, the previously selected ratio of carrier gas and gas carburizer, until the position of the X coordinate specified by the technology is restored.
10 положени максимума углеродного потенциала к началу печи расход газа уменьшают.10 position of the maximum carbon potential to the beginning of the furnace gas consumption is reduced.
Использование предлагаемого способа позвол ет улучшить качество изде .с ЛИЙ за счет уменьшени отклонений значений углеродного потенциала атмосферы от заданного профил его в печи до 0,05%. Смещение максимума профил углеродного потенциала поThe use of the proposed method allows to improve the quality of the product with LIU by reducing the deviations of the values of the carbon potential of the atmosphere from its specified profile in the furnace to 0.05%. The shift of the maximum profile of the carbon potential
2Q длине печи не превьшает ±0,1 м, что .в 4-5 раз превышает точность поддержани положени максимума по сравнению с позонным регулированием процесса химико-термической обработки изделий .2Q to the length of the furnace does not exceed ± 0.1 m, which is 4-5 times greater than the accuracy of maintaining the position of the maximum as compared with the zone-to-zone regulation of the process of chemical-thermal treatment of products.
Зона активного нагреваActive heating zone
ПечиOvens
Фи&.гFi & .g
Корректор Е. СирохмаиProofreader E. Sirohmai
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843815386A SU1225866A1 (en) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | Method of regulating chemical and heat treatment of steel articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843815386A SU1225866A1 (en) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | Method of regulating chemical and heat treatment of steel articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1225866A1 true SU1225866A1 (en) | 1986-04-23 |
Family
ID=21147846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843815386A SU1225866A1 (en) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | Method of regulating chemical and heat treatment of steel articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1225866A1 (en) |
-
1984
- 1984-11-20 SU SU843815386A patent/SU1225866A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шубин.Р.П. и Приходько B.C. Технологи и оборудование термического цеха. - М.: Машиностроение, 1971, .с. 154-155, 180. Авторское свидетельство СССР № 594210, кл. С 23 С 11/02, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0686701B1 (en) | Process for producing heat treatment atmospheres | |
EP0541711B1 (en) | Method for controlling the conversion of iron-containing reactor feed into iron carbide | |
EP2135961B1 (en) | Method and device for heat treating metallic materials in a protective atmosphere | |
RU2036976C1 (en) | Steel pieces thermal or thermochemical treatment method and apparatus for benefication of steel pieces surface areas with carbon | |
US4175986A (en) | Inert carrier gas heat treating control process | |
ZA9710701B (en) | Method of forming tungsten carbide particles. | |
KR100512187B1 (en) | Control method of and Apparatus for atmosphere in heat treatment furnace | |
US4445945A (en) | Method of controlling furnace atmospheres | |
SU1225866A1 (en) | Method of regulating chemical and heat treatment of steel articles | |
KR850001012B1 (en) | Steel carburizing process utilizing atmospheres generated from nitrozenethanol based mixtures | |
EP0024106B1 (en) | Method of heat treating ferrous workpieces | |
EP0859067B1 (en) | Method and apparatus for controlling the atmosphere in a heat treatment furnace | |
JPS642168B2 (en) | ||
US4398971A (en) | Method of heating, holding or heat treatment of metal material | |
GB1504320A (en) | Control of vertical heat treatment vessels | |
DE4308803A1 (en) | Process and appliance for producing a carbon-containing gaseous treatment atmosphere | |
CA1181586A (en) | Method and apparatus for controlling the atmosphere in a carburizing furnace utilizing a cascaded valving system | |
SK285424B6 (en) | Method and device for thermal treatment of parts | |
JPS5713169A (en) | Method for controlling concentration of carbon in carburizing atmosphere | |
SU1723152A1 (en) | Method of operation of a controlled atmosphere carburizing electric furnace | |
JPH0699795B2 (en) | Continuous gas carburizing method | |
CA1036912A (en) | Heat treatment of ferrous metals in controlled gas atmospheres | |
SU1518295A1 (en) | Method of automatic control of process of catalytic purification of waste gases in production of unconcentrated nitric acid | |
RU2048599C1 (en) | Method to produce controlled atmosphere for thermal and chemical thermal treatment of pieces | |
JP2535820B2 (en) | Carburizing method for metallic materials |