TR201808830T4 - Çeliklerin muamele edilmesi için yöntem. - Google Patents
Çeliklerin muamele edilmesi için yöntem. Download PDFInfo
- Publication number
- TR201808830T4 TR201808830T4 TR2018/08830T TR201808830T TR201808830T4 TR 201808830 T4 TR201808830 T4 TR 201808830T4 TR 2018/08830 T TR2018/08830 T TR 2018/08830T TR 201808830 T TR201808830 T TR 201808830T TR 201808830 T4 TR201808830 T4 TR 201808830T4
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- treatment
- atmosphere
- carbon
- gas
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 title description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 55
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005256 carbonitriding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 95
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 79
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 68
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 38
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 37
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 30
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 30
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims description 21
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 16
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 14
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 12
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 12
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 8
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229960003753 nitric oxide Drugs 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 206010033546 Pallor Diseases 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 2
- 229940110728 nitrogen / oxygen Drugs 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
- C21D1/763—Adjusting the composition of the atmosphere using a catalyst
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0043—Muffle furnaces; Retort furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/32—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for gear wheels, worm wheels, or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/34—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in more than one step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/80—After-treatment
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
Mevcut buluş bir karbon çeliğinin muamele edilmesi için karbonlama, karbonitrürleme ve/veya menevişleme, ardından önceki muamele ile doğrudan aynı fırında sağlanan pasifleştirme/mavileştirme içeren bir yönteme, bu yöntem için bir tertibata ve bu yöntemin kullanımına ilişkindir.
Description
CELIKLERIN MUAMELE EDILMESI IÇIN YÖNTEM
Mevcut bulus bir karbon çeliginin muamele edilmesi için karbonlama, karbonitrürleme
ve/veya menevisleme, ardindan önceki muamele ile dogrudan ayni firinda saglanan
pasiflestirme/mavilestirme içeren bir yönteme, bu yöntem için bir tertibata ve bu yöntemin
kullanimina iliskindir.
Isil muameleler, uygun firinlarda gerçeklestirilen ve muamele edilecek metallerin onlara
arzu edilen kimyasal, fiziksel ve yapisal özellikleri vermek üzere isi döngülerine (genellikle
isitma, sicakligi koruma ve sogutma) maruz birakilmasindan olusan bir dizi islemden
olusurlar. Islem sicakliklari ve münferit basamaklarin süreleri, muamelelerin
gerçeklestirmeye çalistigi amaç ile firinlara beslenmesi gereken gaz karisiminin kimyasal
bilesiminin bir fonksiyonudur.
Genel olarak, bu muameleler için alisilmis sekilde kullanilan sicakliklarda, firinlarin içinde
hava veya diger yükseltgenleyicilerin bulunmasi yükseltgenme olgusuna neden olur, bunun
sonucunda metallerin yapisal karakteristikleri kötülesir. Ancak, metalin yükseltgenme süreci
kontrol edilirse, metalin yüzeyinde metale korozyon ve asinmaya karsi daha büyük direncin
yani sira estetik bir iyilesme saglayan metal oksitler olusturulabilir.
Karbon çeliklerinin özgün durumunda, karbonlama isil muamelesi (ve benzer sekilde
karbonitrürleme muamelesi), halihazirda IT 1.356.506 ve EP 796.919'da (her iki yöntem
SOLMIX ticari adiyla bilinir) açiklanmis olan, metallerin içinde karbon difüzyonu yoluyla
metallerin yüzey sertlestirme isleminden olusur. Bu muamelenin amaci, yüksek bir yüzey
sertligi saglayan karbürleri çökeltmek suretiyle metalin kimyasal bilesimini degistirmektir.
Pasiflesfirme/mavilestirme isil muamelesi ise, bilesimi temel olarak muamele edilen
malzemenin türü ile muamele sicakliginin bir fonksiyonu olan ve metal yüzeyine kusursuz
bir sekilde yapisarak metalin sonraki yükseltgenmesini önleyen ve asinmaya karsi direncini
arttiran bir oksit katmaninin olusturulmasindan olusur.
Fosfatlama veya perdahlama gibi metallerin yüzey muamelesine yönelik teknolojiler veya
hava, su, karbon dioksit, alkoller veya bunlarin karisimlari gibi yükseltgenleyicilerin
kullanimina dayanan islemler uzun süredir bilinmektedir.
Fosfatlama ve perdahlama islemleri, püskürtme veya batirma üniteleriyle genellikle
(çeliklerin ostenitleme sicakligindan Önemli ölçüde daha düsük olan) düsük sicaklikta
gerçeklestirilir. Yalnizca örnek yoluyla, kursun asetat ve sodyum hiposülfit içeren su
banyolarindan veya çinko fosfat, manganez veya nikelin sprey çözeltilerinden
bahsedilebilir.
Bu teknikler digerlerinin arasinda asagidaki dezavantajlara sahiptir:
pasiflestirme/mavilestirme basamagi esnasinda islemi düzenleyen degiskenleri kontrol
etmedeki büyük zorluk;
reaktiflerin ve kimyasal maddelerin salimlari olusup, bertaraf maliyetlerine ve yüksek
çevresel etkiye neden olur;
yükseltgeme banyolari ve püskürtme üniteleri, önemli ekonomik yatirimlari ve tahsis
edilmis kaynaklari zorunlu kilan özel tertibatlar gerektirirler;
muamele süresi nispeten uzun süreler, örnegin iki saate kadar gerektirir. Bir metalin
yükseltgenme muamelesinin süresi, yalnizca kullanilan yöntem ile malzemenin degil,
ayni zamanda parçanin almasi istenen rengin bir fonksiyonudur. Bir metalin bir
yükseltgeme banyosunda tutulma süresine bagli olarak, aslinda farkli renkler elde etmek
mümkündür. Süre sorunu, baslangiçtaki karbonlama firinindan farkli muamele
firinlarinda gerçeklestirilen, su gibi yükseltgenleyiciler içeren islemler dikkate alindiginda
çok daha önemlidir. Teknigin arka plani kullanilarak, karbonlamayi takip eden
yükseltgeme muamelesi ile devam etmeden önce, yagda su verme, kurutma, yükü
baslangiçtaki firindan çikarma ve ikinci yükseltgeme firinina yerlestirme basamagi için
beklenmelidir. Gereken daha uzun süre, parçanin karbürlendigi zamandan ve ikinci
firina yerlestirildigi zamandan itibaren tanklarda tutulma süresinden daha çok çift
geçisten kaynaklanir.
Daha yaygin pasiflestirme/mavilestirme teknolojileri, su, karbon dioksit veya hava gibi
yükseltgenleyicilerin kullanimina dayanirlar ve genellikle karbonlama, karbonitrürleme
ve/veya menevisleme için kullanilana göre ek bir firinin kullanimini gerektirirler, bu nedenle
özel bir yatirimi zorunlu kilarlar.
Bu tür bir firin, muamelenin karakteristiklerine uymak üzere, kusursuz biçimde atmosfer
geçirmez olmali ve çalisma sicakliklari yaklasik 370°C ile 600°C arasinda olmalidir.
islemde, yükseltgenleyici kendi yükseltgeme gücünün bir fonksiyonu olan yöntemler ve
sürelerle püskürtülür. Pasiflestirme/mavilestirme basamaginin sonunda, metalin yüzeyini
kaplayan bir oksit katmani olusur.
Örnegin EP 647.726 ve EP 1.019.561”de açiklananlar gibi bazi yöntemlerde, metalin
yükseltgenmesi su veya su/metil alkol karisimlari yükseltgenleyici olarak kullanilarak tek bir
firinda karbonlama, karbonitrürleme ve/veya menevisleme basamaginin hemen ardindan
ve çeligin ostenitleme sicakliginda (tipik olarak 800°C-900°C) gerçeklestirilir. Bu
yöntemlerde, istenmeyen bir olgu olan isil muamele odasindaki refrakter malzemenin
nemle doymasi gerçeklesir; bu, kullaniciyi, firini eylemsiz ve susuz gazla temizlemek üzere
önemli islemlere zorlar. Ayrica, karbonlama ve pasiflestirme/mavilestirme basamaklarini
takip eden yagda su verme basamagi güvenlik bakis açisindan özel olarak önemlidir.
2
Su veya su çözeltileri veya nemli gazlarin varliginda önceden yükseltgenen metalik
malzeme yükü, kaçinilmaz olarak yüzeyinde nem izleri içerir; bunlar sicak yag banyosuna
(genellikle iOO°C) temas ettiklerinde yüksek sicaklikta tehlikeli sivi ve gaz salimlar üretirler.
US 2005/0028891, EP 0.299.625 ve EP 0.655.512 belgelerinde, ayni çok amaçli kaplarin
içinde yüzey muamelesi ve nihai mavilestirme ve çalisma atmosferlerini düzenleme amaçli
kontrol sistemlerinin atilmasi için yöntemler ve tertibatlar açiklanir. Mevcut bulusun amaci,
bir karbon çeliginin muamele edilmesi için teknigin arka planindaki dezavantajlarin
üstesinden gelen bir yöntem saglamaktir.
Bu bulusun baska bir hedefi, sözü edilen yöntemi uygulamak için bir tertibat saglamaktir.
Mevcut bulusun baska bir hedefi, sözü edilen yöntemi metalden mamul ürünlerin
üretiminde kullanmaktir.
Buradan itibaren açik olacak bu amaç ile bu ve baska hedefler, istem 1'e uygun, bir karbon
çeliginin muamele edilmesi için bir yöntem ile gerçeklestirilir. yöntem su basamaklari içerir:
a) karbon çeliginin bir muamele firininda gerçeklestirilen, karbonlama, karbonitrürleme ve
menevisleme arasindan seçilen en az bir isil muamelesi;
b) a) basamaginda muamele edilen karbon çeliginin müteakip pasiflestirme/mavilestirme
isil muamelesi; müteakip isil muamele dogrudan a) muamelesindeki firinda, 800°C ile
900°C arasindaki bir sicaklikta, azot ile karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin
karisimlarinin en az birini içeren bir atmosferde gerçeklestirilir.
Ayrica, mevcut bulusun amaç ile hedefleri, sözü edilen yöntemi gerçeklestirmek üzere
istem 10'a uygun bir tertibat araciligiyla gerçeklestirilir. Bu tertibat sunlari içerir: az bir gaz
karistirma sistemi, karbon çeliginin isil muamelesi için en az bir firin, gazlarin akis hizlarini
ve sözü edilen yöntemin islem parametrelerini analiz ve kontrol etmek için en az bir sistem
ve ihtiyari olarak, isi enerjisi beslemeye uygun araçlar içeren en az bir katalitik reaktör.
Ayrica, mevcut bulusun amaci ile hedefleri, sözü edilen yöntemin karbon çeliginden mamul
dislilerin, valflerin ve diger parçalarin üretiminde kullanimiyla gerçeklestirilir.
Mevcut bulusun baska özellikleri ve avantajlari, tercih edilen ancak zorunlu olmayan bir
düzenlemenin ayrintili açiklamasiyla açik olacaktir. Bu düzenleme, buiusa uygun bir
tertibati gösteren çizimlerde sinirlandirici olmayan örnek yoluyla gösterilmistir.
Bilhassa Sekil iie atifla, gaz karistirma sistemi referans numarasi 1 ile gösterilir, katalitik
reaktör referans numarasi 2 ile gösterilir, isil muamele firini referans numarasi 3 ile
gösterilir, en az bir gaz analiz cihazina bagli analiz ve kontrol sistemi referans numarasi 4
ile gösterilir, su giderme odasi referans numarasi 8 ile gösterilir, katalitik reaktöre
gönderilen gaz karisimi referans numarasi 5 ile gösterilir, isil muamele firinina gönderilen
gaz karisimi referans numarasi 6 ile gösterilir; su, en az bir eylemsiz madde ve yanma
3
yoluyla eylemsiz bir maddenin, bir hidrokarbonun ve oksijenin varliginda üretilen karbon
dioksit içeren karisim referans numarasi 7 ile gösterilir ve su giderme odasinin çikisindaki
ve karisimda 7 bulunan suyun çogunu içermeyen karisim referans numarasi 9 ile gösterilir.
Bulusa uygun muamelenin b) basamaginda, 1'de elde edilen karisim, reaktörün 2 baypas
hatti 10 vasitasiyla dogrudan muamele firinina 3 yerlestirilir.
Mevcut bulusun kapsami dahilinde, "karbon çeligi" ifadesi, temel alasim elementi karbon
olan bir çeligi, örnegin alasim elementlerinin tümünün toplam agirliginin agirlik itibariyle en
az %50isinin karbon oldugu bir çeligi belirtir.
Daha genel olarak, paslanmaz olmayan çeliklere karbon çelikleri denir.
Mevcut bulusun kapsami dahilinde, "katalitik reaktör" ifadesi, bir katalizörün varliginda
içinde kimyasal bir tepkime meydana gelen genel bir reaktörü belirtir.
Son olarak, buradan sonra "karbon potansiyeli" kavrami tanimlanacaktir.
Muamele firininin 3 içinde gerçeklesen asagidaki tepkime göz ününe alininca:
a) Boudouard Dengesi
2004-› GOZ + C
her sicaklik degeri için karbon monoksitin ve karbon dioksitin kismi basinçlari arasindaki
oran, bir denge kosulu olusturan bir deger alir. Karbon dioksit ve oksijen eklenmesi veya
çikarilmasi, bu dengeyi a) saga veya sola kaydirarak nihai karisima az ya da çok
karbonlayici karakteristikler verir. Ayni sekilde, azot oksit eklenmesi veya çikarilmasi
dengeyi a) saga veya sola kaydirarak nihai karisima az ya da çok karbonlayici ve/veya
yükseltgeyici karakteristikler verir.
Karbon monoksit ve karbon dioksit içerigi ile sicakligin bir fonksiyonu olan bu tür bir
kabiliyet, "karbon potansiyeli" olarak ifade edilir ve karbon monoksit ve karbon dioksit içerigi
ve sicaklik gibi deneysel degiskenler temelindeki matematiksel yöntemler araciligiyla her
bir özel durum için deneysel olarak belirlenir.
Mevcut bulus, bir yönüyle, bir karbon çeliginin muamele edilmesi için (SOLMIX B olarak
ifade edilen) bir yönteme iliskindir, yöntem su basamaklari içerir:
a) karbon çeliginin bir muamele firininda gerçeklestirilen, karbonlama, karbonitrürleme ve
menevisieme arasindan seçilen en az bir isil muamelesi;
b) a) basamaginda muamele edilen karbon çeliginin müteakip pasiflestirme/mavilestirme
isil muamelesi; müteakip isil muamele dogrudan a) muamelesindeki firinda, 800°C ile
900°C arasindaki bir sicaklikta, azot ile karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin
karisimlarinin en az birini içeren bir atmosferde gerçeklestirilir.
Tercihen, yöntemdeki b) basamaginda atmosfer azot oksit içerir. Azot oksit, karbon dioksite
göre atmosfer üzerinde daha küçük bir karbonsuzlastirma etkisine sahiptir. Bu nedenle, isil
muameleye maruz kalacak malzemenin asiri biçimde karbonsuzlastirilmasi istenmiyorsa,
azot oksit özel olarak elverislidir.
a) basamagindaki üç isil muamele 850°C ile 1000°C arasindaki bir sicaklikta
gerçeklestirilebilir. Bahsedilen üç muamele, referans parametre olarak karbon potansiyeli
kullanilarak gerçeklestirilen tek bir isil muamele ailesi halinde gruplandirilabilir. Sadece
örnek yoluyla, nitrürieme gibi baska isil muamelelerde, kritik parametreler olarak yöntem
esnasinda kontrol edilen baska potansiyeller, örnegin nitrürieme potansiyeli kullanilir.
Mevcut bulusa uygun yöntem, ostenitleme sicakliginda gerçeklestirilen pasiflestirme/
mavilestirme ve ardindan karbonlama, karbonitrürleme ve/veya menevisleme isil
muamelesi için kullanilan teknigin arka planina göre avantajlara sahiptir. Örnegin, mevcut
bulusa uygun yöntem, sicaklik, tepkimeye giren karisim ve üretilen karisimin bilesimi ve
karbon potansiyeli gibi pasiflestirme/mavilestirme islemini yöneten degiskenleri
pasiflestirme/mavilestirme basamagi esnasinda da kontrol edip yönetmeyi mümkün kilar.
Teknigin arka planindaki yöntemlere göre baska avantajlar, örnegin, reaktiflerin veya
kimyasal maddelerin salimlarinin bulunmamasi, yükseltgeme banyosu veya püskürtme
sisteminin gerekli olmamasi ve isil muamele süresinin önemli ölçüde azalmasi gerçegidir.
Ayrica, bilhassa su veya su/metil alkol karisimlarinin varliginda ostenitleme sicakliginda
gerçeklestirilen pasiflestirme/mavilestirme teknolojilerine göre, mevcut bulusa uygun
yöntem, istenmeyen bir olgu olan, kullaniciyi firinin eylemsiz ve susuz gazla önemli
temizleme islemlerine zorlayan, isil muamele odasindaki refrakter malzemenin nemle
doymasini ortadan kaldirmayi mümkün kilar. Ayrica, karbonlama ve pasiflestirme/
mavilestirme basamaklarinda su kullanilmadigi için, müteakip yagda su verme
basamaginda daha güvenli kosullarda çalisilabilir.
Bulusa uygun yöntemin gaz kullanilan teknigin bilinen durumundaki teknolojilere göre
baska avantajlari, isil muamelenin dogru bir sekilde izlenmesi ile baglantilidir; bu, bir analiz
ve kontrol sistemi tarafindan entegre edilip kontrol edilen uygun bir gaz karistirma sistemi
tarafindan mümkün kilinir.
Tercihen, yöntemdeki b) basamagi esnasinda, muamele firini atmosferinin bilesimi
kesintisiz olarak izlenip ayarlanir.
Tercihen, bu tür bir yöntemde, muamele firini atmosferinin bilesimi, b) basamagi esnasinda
firina beslenen bir gaz karisimini hazirlamak üzere bir gaz karistiriciya giren azotun ve
karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin karisimlarinin en azindan birinin akis hizlari
tercihen bir programlanabilir mantik denetleyicisi (PLC) vasitasiyla degistirilerek ayarlanir.
Bulusa uygun yöntemde, bir karistirma sistemi ve bir analiz ve kontrol ünitesi kullanilabilir;
bu ünite en az bir gaz analiz cihazi içerir. Bu cihaz ayrica katalitik bir reaktörü yönetebilir.
Katalitik reaktörün içinde karbon dioksitle metan ve/veya metan kuru düzeltiminin kismi
yükseltgenmesinin ayri/birlesik tepkimeleri meydana gelerek, karbonlama, karbonitrürleme
ve/veya menevislemeden olusan farkli isil muamelelere özgü, degisken bilesime ve akis
hizina sahip, asagida açiklandigi gibi sentez gazi olarak bilinen karisimlarin olusumuna yol
açar; bu entegre sistem, SOL S.p.A.`ya ait IT 1.356.506 ve EP 796.919'da açiklanir.
Asagida ayrintili olarak açiklanan karistirma sistemi 1, azot, oksijen, azot/oksijen
karisimlari, hava, hidrokarbonlar (çogunlukla metan veya propan), karbon dioksit ve azot
oksit gibi reaktiflerin uygun miktarlarini karistirarak iki farkli karisim türü üretmeyi saglar.
Karbonlama, karbonitrürleme ve/veya menevisleme muamelesi için uygun olan birinci tür,
sentez gazi olarak bilinen bir karisimdir ve pasiflestirme/mavilestirme basamagi için uygun
olan ikinci tür, azot ile karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin karisimlari arasindan en az
biri temelindedir.
Asagida ayrintili olarak açiklanan analiz ve kontrol sistemi 4, karbon monoksit, karbon
dioksit, metan ve oksijenin kesintisiz analizi yoluyla her iki muamele basamagi esnasinda
karisimin üretimini uygun bir sekilde yönetmeyi saglar. Sistem, ayrica kesintisiz sicaklik
kontrolü yoluyla, tirindaki karisimin karbon potansiyelini dogru bir sekilde olusturabilir ve
karbonlama ve müteakip pasiflestirme/mavilestirme basamaklari esnasinda karbür ve oksit
olusumunun ilerleyisini dogru bir sekilde yönetebilir.
Tercihen, bulusa uygun yöntemde, a) basamagindaki muamele azot ile karbon monoksit,
hidrojen veya bunlarin karisimlarinin en az birini içeren bir gaz karisiminin varliginda
gerçeklesir; yöntem ayrica, gaz karisiminin karbon potansiyelini önceden belirlenen bir
degerde tutmak üzere a) basamagi esnasinda gaz karisimi bilesiminin saptanmasini ve
kesintisiz olarak ayarlanmasini içerir. Karbon potansiyelinin degeri, tepkimeye giren
gazlarin, temel olarak hava ve hidrokarbonlarin stokiyometrik orani üzerinde etki edilerek
sabit tutulur. Reaktif karisimi hava ve hidrokarbonlar arasindan metandan olusursa,
stokiyometrik oran 2,5'e yakin olacaktir. Karbon potansiyelini arttirmak/azaltmak üzere, bu
oran, bahsedilen reaktif gazlarin akis hizlari degistirilerek azaltilmaIi/arttirilmalidir.
Tercihen, bulusa uygun yöntemde, a) basamaginda muamele firinina giren gaz karisimi
katalitik bir reaktörde elde edilir ve a) basamaginda isil muamele firinina giren gaz
karisiminin bilesimi, tercihen bir programlanabilir mantik denetleyicisi (PLC) vasitasiyla,
katalitik reaktöre giren, azot, oksijen, karbon dioksit ve hidrokarbon içeren gaz akisinin akis
hizi ve bilesimi degistirilerek veya katalitik reaktöre beslenen bir gaz karisimi hazirlamak
üzere bir gaz karistiricisina giren gaz akisinin bilesenlerinin akis hizlari degistirilerek
ayarlanir. Bu tür bir izleme, bir kizilötesi gaz karisimi analiz cihazi vasitasiyla karbon
monoksit ve karbon dioksit içerigi, bir Iambda sondasi veya bir oksijen sondasi vasitasiyla
oksijen içerigi ve isil çiftler vasitasiyla sicaklik analiz edilerek gerçeklestirilir.
Karbon potansiyeli degeri mesela muamele edilecek çeligin türü ile düsünülen muamelenin
bir fonksiyonu olarak da belirlenip ve isil muamele firinina giren gaz karisiminin bilesimi
degistirilerek sabit tutulabilir. Sistemin PLC'si (programlanabilir mantik denetleyicisi),
firindan muamele sicakligi bilgisini alir ve CO, 002 ve CH4 analiz cihazindan gelen gazlarin
konsantrasyonlarina iliskin verileri ve Iambda sondasinin veya oksijen sondasinin saptadigi
02 içerigine karsilik gelen verileri kullanarak, arzu edilen karbür ve oksit katmanini elde
etmek üzere karistirma ünitesine gönderilecek reaktiflerin miktarlarini ayarlar.
Kismi oksijen basinci, bir Iambda sondasi tarafindan veya bir oksijen sondasi tarafindan
gönderilen elektrik sinyalinin degerinden çikarilir, sinyal volt cinsinden ifade edilir.
Tercihen, bu tür bir yöntemde, b) basamagindaki muamele firini atmosferinin bilesimi, bir
lambda sondasi veya bir oksijen sondasindan seçilen bir analiz cihazi kullanilarak analiz
edilir ve analiz cihazindan gelen sinyalin degeri 870 mV ile 960 mV arasinda olacak sekilde
ayarlanir. b) basamaginda beslenen atmosfer; azot, karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin
karisimlari arasindan en az bir gazdan olusur. Teoriyle sinirli olmadan, karbon dioksit, azot
oksit ve bunlarin her türlü karisimi, karbon çeliginin yüzeyini yükseltgenleme (mavilestirme/
pasiflestirme) amacini tasiyan, atmosfere oksijen salma özelligine sahiptir. Karbon dioksit,
azot oksit veya bunlarin karisimlari olan gazlarla oksijen olusumu, muamele firininin içinde
gerçeklesen tepkimelerin Boudouard denklemini içeren denklemlerini degistirir. Ayrica
b) basamagi esnasinda karbon potansiyeli degistirilir ve bu nedenle sabit ve arzu edilen
degerlerde tutulmalidir. Karbon dioksit içeriginden farkli olarak, azot oksit içerigi dogrudan
analiz edilmez, ancak saldigi ve karbon dioksit olusturmak üzere tepkimeye giren oksijenin
ölçümü araciligiyla dolayli olarak analiz edilir.
Karbonlama muamelesinin birinci basamagi, azot ile karbon monoksit, hidrojen veya
bunlarin karisimlarindan en az birine dayanan bir karisimin varliginda bir isil muamele
firininin 2 içinde, 850°C ile 1000°C arasindaki, tercihen 900°C ile 950°C arasindaki bir
sicaklikta gerçeklesir. Bu karisimin sentez gazi olarak ifade edildigi iyi bilinmektedir.
Sentez gazi karisimi endotermik bir jeneratör tarafindan üretilirse, azot (Ne), oksijen ve
karbon dioksitin (002) gaz haldeki akislari ve en az bir hidrokarbonun (dogal gaz, metan,
propan veya diger hidrokarbonlar 01-04 gibi) akisi bir karistirma sisteminin 1 içine
gönderilir. Azot ve oksijen reaktifleri, bagimsiz gazlar olarak ayri ayri beslenebilir veya hava
biçiminde veya bilinen tertibatlar tarafindan önceden üretilen oksijenin farkli yüzdelerini
içeren azot/oksijen karisimlari biçiminde bulunabilir.
Yöntemin çesitli basamaklarinda gazlarin akis hizlari arasindaki oranlar, gerekli karisimin 6
nihai bilesiminin bir fonksiyonu olarak analiz ve kontrol sistemi 4 tarafindan belirlenip
yönetilir, gerekli karisim ise amaçlandigi isil muamelenin bir fonksiyonudur. Yöntemin
birinci basamaginda, karisim 5 katalitik bir reaktöre 2 gönderilir, bunun içinde
hidrokarbonun kismi yükseltgenme tepkimeleri ve hidrokarbonun karbon dioksitle kuru
düzeltimi gerçeklesir.
Tercihen, yöntemde, katalitik reaktöre giren gaz akisinin akis hizi, akisin gaz bilesenlerinin
akis hizlarini degistirebilen bir analiz ve kontrol sistemi tarafindan yönetilir.
Tercihen, bulusa uygun yöntemde, bahsedilen degiskenler, bunlari önceden belirlenen
amaçlara bagli olarak ayarlayan en az bir gaz analiz cihazina bagli olan analiz sistemi 4
tarafindan sürekli olarak ölçülüp kontrol edilir.
Üretilen karisim 6, isil muamele firinlarina 3 gönderilir, burada çekilir, analiz ve kontrol
sistemi 4 tarafindan daha da analiz edilir ve gerekirse, karistirma sistemi 1 üzerinde etki
edilerek bilesimi degistirilir.
Kontrollü karbon potansiyeli ile isil muamelenin örnegin IT 1.356.506 ve EP 796.919'da
açiklandigi gibi gerçeklestirilen birinci basamagi bittiginde, muamele firini, malzemeye
bagli olarak genellikle 800°C ile 900°C arasinda olan mavilestirme sicakligina ulasir.
Sistem mavilestirme sicakligina ulasmadan kisa süre önce (yaklasik 20 dakikadan daha
kisa süreler), analiz ve kontrol sistemi, malzemenin pasitlestirilmesi/mavilestirilmesinden
olusan isil muamele basamagina baslar. Analiz sistemi, firina bir jeneratör tarafindan
üretilen azot ile hidrojen, karbon monoksit veya bunlarin karisimlarinin (sentez gazi
karisimi) en az birinden olusan karisimi göndermeyi durdurur ve gaz kontrol sistemi
vasitasiyla, yalnizca azot, karbon dioksit ve/veya azot oksit hatlarindaki valflerin açilmasini
kontrol eder, bunlarin akislarini ayarlar. Böylelikle örnegin demir oksit olusumu araciligiyla
pasiflestirme/mavilestirme elde etmek üzere, CO içerigi, sicaklik degistikçe demir oksit FeO
olusum araligini gösteren Sekil 2'deki grafige atfen, karisimin (00+002) agirligina göre
örnegin %25 ile %65 arasindadir.
Bu geçis basamaginda da, karbon potansiyeli kesintisiz olarak izlenir ve sürekli olarak
önceden belirlenen degerde tutulur.
Tercihen, bulusa uygun yöntemdeki b) basamagi esnasinda, b) basamagindaki atmosferin
bilesimi, muamele firini atmosferinin toplam agirliginda CO ve 002 analiz cihazlari
tarafindan saptanan agirlik itibariyle CO ve 002 yüzdeleri temelinde ayarlanir.
Tercihen, b) basamagindaki atmosferde CO içerigi, karisimin (CO+COQ) agirligina göre
agirlik itibariyle %20 ile %80 arasindadir, daha tercihen karisimin (CO+C02) agirligina göre
agirlik itibariyle %25 ile %65 arasindadir.
lsiI muamele firinina gönderilen azot gazinin ve karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin
karisimlarinin en az birinin akis hizlari, muamele odasinin hacmi ile malzeme yükünün
hacminin bir fonksiyonudur ve bulusa uygun ayar ve kontrol sistemi vasitasiyla, 20
dakikadan (tercihen 15 dakika) daha kisa sürelerin, genelde kullanilan daha uzun sürelere
göre yeterli olabilecegi dogrulanmistir.
Bu süre, malzemenin müteakip yükseltgenmeye karsi korunmasini saglayacak bir kalinliga
sahip FeO olusumunu saglamaya yeterlidir ve atmosferde bulunan karbon dioksitin
karbonsuzlastirma etkisinin önemli oldugunun düsünülmedigi noktaya kadar korunur.
Tercihen, mevcut bulusa uygun yöntemde, b) basamagindaki atmosferin bilesimi, basinç
analiz cihazlari tarafindan saptanan muamele firini atmosferinin kismi oksijen basinci
temelinde ayarlanir.
Tercihen, mevcut bulusa uygun yöntemde, b) basamagindaki atmosferdeki kismi oksijen
basinci 10'19 atm ile 10'18 atm arasindadir.
Mevcut bulusa uygun yöntem (Solmix B olarak ifade edilir), esnekligi sayesinde teknigin
arka planina göre ekonomik açidan elverislidir ve kisa tedarik süreleri ve bunun sonucunda
daha düsük salimlar sayesinde düsük bir çevresel etkiye sahiptir.
Mevcut bulus, baska bir yönüyle, bu tür bir yöntem için bir tertibata iliskindir; bu tertibat,
Sekil 1'e atfen sunlari içerir: en az bir gaz karistirma sistemi 1, karbon çeliginin isil
muamelesi için en az bir firin 3, gazlarin akis hizlarini ve yöntemin islem parametrelerini
analiz ve kontrol etmek için en az bir sistem 4 ve ihtiyari olarak, isi enerjisi beslemeye
uygun araçlar içeren en az bir katalitik reaktör 2. Tercihen, bulusa uygun tertibatta, analiz
ve kontrol sistemi sunlari içerir: karbon monoksit, karbon dioksit, metan ve azot oksit
konsantrasyonunu ve ihtiyari olarak, oksijenin yogusma noktasini ve/veya
konsantrasyonunu saptamak için araçlar; muamele firinindaki sicakligi saptamak ve
ayarlamak için araçlar; karistirma sistemine 1 giren gazlarin akis hizlarini belirlemek ve
ayarlamak için araçlar; gazlar, isil muamele türü ile karbon monoksit, karbon dioksit, metan
ve azot oksit konsantrasyonu ve ihtiyari olarak, oksijenin yogusma noktasi ve/veya
konsantrasyonu ve muamele firinindaki saptanan sicakligin bir fonksiyonu olarak, azot,
karbon dioksit, azot oksit, oksijen ve hidrokarbondan biri veya birkaçidir.
Tercihen, mevcut bulusa uygun tertibatta, konsantrasyon saptama araçlari sunlar
arasindan seçilir: karbon monoksit ve karbon dioksit analiz cihazlari, oksijen sondasi,
lambda sondasi ve bunlarin kombinasyonlari.
Tercihen, mevcut bulusa uygun tertibatta, analiz ve kontrol ünitesi bir programlanabilir
mantik denetleyicisi (PLC) içerir; bu, muamele sicakligina ve CO, 002, CH4 ve azot oksit
analiz cihazlarindan gelen gaz konsantrasyonlarina ve lambda sondasi veya oksijen
9
sondasi tarafindan saptanan 02 içerigine iliskin bilgiler temelinde, muamele edilen karbon
çeligi üzerinde arzu edilen bir karbür ve oksit katmani elde etmek üzere gaz karistiricisina
beslenecek gazlarin miktarlarini/akis hizlarini ayarlamaya uygundur.
Mevcut bulus, baska bir yönüyle, karbon çeliginden mamul dislilerin, valflerin ve diger
parçalarin üretimine yönelik muameleye iliskindir.
Yöntem, genel olarak, otomotiv sektöründe metal parçalarin üretilmesi için, hidrolik
sistemler için, is makineleri için ve korozyona son derece dirençli olmasi gereken tüm
parçalarin üretilmesi için uygulanir.
Mevcut bulus, baska bir yönüyle, karbon çeliginden mamul parçalara, bilhassa karbon
çeligi muamele yöntemi sayesinde elde edilen dislilere ve valflere iliskindir.
Claims (13)
1) Yöntem olup, bir karbon çeliginin muamele edilmesi içindir ve su basamaklari içerir: a) karbon çeliginin, karbonlama, karbonitrürleme ve menevisleme arasindan seçilen ve bir muamele firininda gerçeklestirilen, en az bir isil muamelesi; b) a) basamaginda muamele edilen karbon çeiiginin müteakip pasiflestirme/ mavilestirme isil muamelesi; bu müteakip isil muamele dogrudan a) basamagindaki muamele firininda, 800°C ile 900°C arasindaki bir sicaklikta, azot ile karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin karisimlarinin en az birini içeren bir atmosferde gerçeklestirilir, özelligi muamele firini atmosferinin bilesiminin, b) basamaginda firina beslenen bir gaz karisimi hazirlamak üzere bir gaz karistiricisina giren azot ile karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin karisimlarinin en az birinin akis hizlari degistirilerek ayarlanmasidir.
2) istem 1'e uygun yöntem olup, özelligi b) basamaginda muamele firini atmosferinin bilesiminin kesintisiz olarak izlenip ayarlanmasidir.
3) istem 1 ile 2'den birine uygun yöntem olup, özelligi b) basamaginda muamele firini atmosferinin bilesiminin, bir programlanabilir mantik denetleyicisi (PLC) vasitasiyla ayarlanmasidir.
4) Önceki istemlerden herhangi birine uygun yöntem olup, özelligi b) basamaginda muamele firini atmosferinin bilesiminin, bir Iambda sondasi veya bir oksijen sondasindan seçilen bir analiz cihazi kullanilarak analiz edilmesi ve analiz cihazindan gelen sinyalin degerinin 870 mV ile 960 mV arasinda olacak sekilde ayarlanmasidir.
5) Önceki istemlerden birine uygun yöntem olup, özelligi b) basamaginda atmosferin bilesiminin, CO ve 002 analiz cihazlari tarafindan saptanan, muamele firini atmosferinin toplam agirligina göre agirlik itibariyle 00 ve 002 yüzdeleri temelinde ayarlanmasidir.
6) Önceki istemlerden birine uygun yöntem olup, özelligi b) basamaginda atmosferdeki, CO içerigi karisimin (CO+COz) agirligina göre agirlik itibariyle %20 ile %80 arasinda olmasidir.
7) Önceki istemlerden herhangi birine uygun yöntem olup, özelligi b) basamaginda atmosferin bilesiminin, basinç analiz cihazlari tarafindan saptanan muamele firini atmosferinin kismi oksijen basinci temelinde ayarlanmasidir.
8) Önceki istemlerden herhangi birine uygun yöntem olup, özelligi a) basamagindaki muamelenin, azot ile karbon monoksit, hidrojen veya bunlarin karisimlarinin en azindan birini içeren bir gaz karisiminin varliginda gerçeklesmesi, yöntemin ayrica gaz karisiminin karbon potansiyelini önceden belirlenen bir degerde tutmak üzere a) basamaginda gaz karisimi bilesiminin saptanmasini ve sürekli olarak ayarlanmasini içermesidir.
9) Önceki istemlerden herhangi birine uygun yöntem olup, özelligi sunlardir: a) basamaginda muamele firinina giren gaz karisimi katalitik bir reaktörde elde edilir ve a) basamaginda isil muamele firinina giren gaz karisiminin bilesimi, tercihen bir programlanabilir mantik denetleyicisi (PLC) vasitasiyla, katalitik reaktöre giren, azot, oksijen, karbon dioksit ve hidrokarbon içeren gaz akisinin akis hizi ve bilesimi degistirilerek veya katalitik reaktöre beslenen bir gaz karisimi hazirlamak üzere bir gaz karistiricisina giren gaz akisinin bilesenlerinin akis hizlari degistirilerek ayarlanir.
10) Tertibat olup, bir karbon çeliginin muamele edilmesi içindir ve sunlari içerir: azot ile karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin karisimlarinin en az birinden olusan bir karisim hazirlamak üzere en az bir gaz karistirma sistemi (1); asagidaki basamaklari gerçeklestirmek için en az bir firin (3): a) karbon çeliginin karbonlama, karbonitrürleme ve menevisleme arasindan seçilen en az bir isil muamelesi; b) a) basamaginda muamele edilen karbon çeliginin müteakip pasiflestirme/ mavilestirme isil muamelesi; müteakip isil muamele dogrudan a) basamagindaki muamele firininda, 800°C ile 900°C arasindaki bir sicaklikta, azot ile karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin karisimlarinin en az birini içeren bir atmosferde gerçeklestirilir, buradaki muamele firini atmosferinin bilesimi, b) basamagi esnasinda firina beslenen bir gaz karisimi hazirlamak üzere bir gaz karistiricisina giren azot ile karbon dioksit, azot oksit veya bunlarin karisimlarinin en az birinin akis hizlari degistirilerek ayarlanir; gazlarin akis hizlarini ve islem parametrelerini analiz ve kontrol etmek üzere sunlari içeren en az bir sistem (4): okarbon monoksit, karb0n dioksit, metan ve azot oksit konsantrasyonunu ve ihtiyari olarak oksijenin yogusma noktasini ve/veya konsantrasyonunu saptamak için - muamele firinindaki sicakligi saptayip ayarlamak için araçlar; araçlar; gazlar, isil muamele türü ile karbon monoksit, karbon dioksit, metan ve azot oksit konsantrasyonu ve ihtiyari olarak, oksijenin yogusma noktasi ve/veya konsantrasyonu ve muamele firinindaki saptanan sicakligin bir fonksiyonu olarak, azot, karbon dioksit, azot oksit, oksijen ve hidrokarbondan biri veya birkaçidir; ve ihtiyari olarak, isi enerjisi beslemeye uygun araçlar içeren en az bir katalitik reaktör (2).
11)Istem 10'a uygun tertibat olup, özelligi konsantrasyon saptama araçlarinin sunlar 5 arasindan seçilmesidir: karbon monoksit ve karbon dioksit analiz cihazlari, oksijen sondasi, lambda sondasi ve bunlarin kombinasyonlari.
12) istem 10 veya 11iden birine uygun tertibat olup, Özelligi analiz ve kontrol ünitesinin bir programlanabilir mantik denetleyicisi (PLC) içermesi; bunun, muamele sicakligina ve 00, C02 ve CH4 analiz cihazlarinin sagladigi gaz konsantrasyonlarina ve lambda 10 sondasi veya oksijen sondasi tarafindan saptanan O2 içerigine iliskin bilgiler temelinde, muamele edilen karbon çeligi üzerinde arzu edilen bir karbür ve oksit katmani elde etmek üzere gaz karistirioisina beslenecek gazin miktarlarini/akis hizlarini ayarlamaya uygun olmasidir.
13) istem 1-9'a uygun muamele yöntemi olup, karbon çeligi parçalarin, bilhassa dislilerin ve 15 valflerin muamele edilmesi içindir.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000366A ITMI20110366A1 (it) | 2011-03-10 | 2011-03-10 | Procedimento per il trattamento di acciai. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201808830T4 true TR201808830T4 (tr) | 2018-07-23 |
Family
ID=43977036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2018/08830T TR201808830T4 (tr) | 2011-03-10 | 2012-02-28 | Çeliklerin muamele edilmesi için yöntem. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2497839B1 (tr) |
HR (1) | HRP20181060T1 (tr) |
HU (1) | HUE038149T2 (tr) |
IT (1) | ITMI20110366A1 (tr) |
RS (1) | RS57395B1 (tr) |
SI (1) | SI2497839T1 (tr) |
TR (1) | TR201808830T4 (tr) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2866646A1 (en) * | 2014-10-06 | 2016-04-06 | Michel Jozef Korwin | Method for heat treating long steel pipes |
EP3042967A1 (en) * | 2015-01-08 | 2016-07-13 | Linde Aktiengesellschaft | Gas mixture and method for controlling a carbon potential of a furnace atmosphere |
CN112410488A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-02-26 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种氮气冷却式高炉布料器氮气自动调节控制方法 |
CN112301308A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-02 | 江苏丰东热处理及表面改性工程技术研究有限公司 | 碳氮共渗热处理方法及其制得的合金零件 |
CN114839189A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-08-02 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种高碳铬轴承钢发蓝断口快速检验的方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2588281B1 (fr) * | 1985-10-08 | 1991-08-16 | Air Liquide | Procede de traitement thermique pour la realisation de pieces en acier resistant a la corrosion |
GB2208658B (en) * | 1987-07-17 | 1992-02-19 | Lucas Ind Plc | Manufacture of corrosion resistant steel components |
IT1252560B (it) | 1991-12-19 | 1995-06-19 | Eniricerche Spa | Rivestimenti di carbonio duro su acciaio o lega metallica |
DE4333940C1 (de) | 1993-10-06 | 1994-12-08 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zum Behandeln von Teilen |
DE4339404A1 (de) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Ipsen Ind Int Gmbh | Verfahren zur Herstellung einheitlicher Oxidationsschichten auf metallischen Werkstücken und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
EP0796919B2 (en) | 1996-03-20 | 2006-12-20 | SOL S.p.A. | Process and plant for thermal treatment of metals in protecting atmosphere |
JP3409236B2 (ja) * | 1997-02-18 | 2003-05-26 | 同和鉱業株式会社 | 熱処理炉の雰囲気制御方法 |
DE19736514C5 (de) | 1997-08-22 | 2004-11-25 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zum gemeinsamen Oxidieren und Wärmebehandeln von Teilen |
ATE235581T1 (de) * | 2000-02-04 | 2003-04-15 | Ipsen Int Gmbh | Verfahren zum nitrieren und/oder nitrocarburieren von höher legierten stählen |
JP5428031B2 (ja) * | 2001-06-05 | 2014-02-26 | Dowaサーモテック株式会社 | 浸炭処理方法及びその装置 |
DE10162339A1 (de) * | 2001-12-18 | 2003-07-10 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Oxidschicht auf Metallteilen |
WO2007062008A2 (en) * | 2005-11-23 | 2007-05-31 | Surface Combustion, Inc. | Surface treatment of metallic articles in an atmospheric furnace |
-
2011
- 2011-03-10 IT IT000366A patent/ITMI20110366A1/it unknown
-
2012
- 2012-02-28 SI SI201231336T patent/SI2497839T1/en unknown
- 2012-02-28 HU HUE12157377A patent/HUE038149T2/hu unknown
- 2012-02-28 EP EP12157377.8A patent/EP2497839B1/en active Active
- 2012-02-28 TR TR2018/08830T patent/TR201808830T4/tr unknown
- 2012-02-28 RS RS20180797A patent/RS57395B1/sr unknown
-
2018
- 2018-07-09 HR HRP20181060TT patent/HRP20181060T1/hr unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HRP20181060T1 (hr) | 2018-08-24 |
EP2497839B1 (en) | 2018-04-11 |
HUE038149T2 (hu) | 2018-09-28 |
RS57395B1 (sr) | 2018-09-28 |
ITMI20110366A1 (it) | 2012-09-11 |
SI2497839T1 (en) | 2018-08-31 |
EP2497839A1 (en) | 2012-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TR201808830T4 (tr) | Çeliklerin muamele edilmesi için yöntem. | |
JP5747261B2 (ja) | 工業炉における金属材料/金属ワークピースの熱処理用のプロセスガスを調製する方法および装置 | |
JP5534629B2 (ja) | 熱処理方法および熱処理装置、並びに熱処理システム | |
JPH03215657A (ja) | 浸炭の方法及び装置 | |
US4175986A (en) | Inert carrier gas heat treating control process | |
Kula et al. | FineCarb-the flexible system for low pressure carburizing. New options and performance | |
US20080149226A1 (en) | Method of optimizing an oxygen free heat treating process | |
Shen et al. | Simultaneous oxidation and carburization of a Fe-9Cr alloy under different oxygen pressures at 800 C | |
CA1189771A (en) | Carburizing process utilizing atmosphere generated from nitrogen ethanol based mixtures | |
US20080149225A1 (en) | Method for oxygen free carburization in atmospheric pressure furnaces | |
US4208224A (en) | Heat treatment processes utilizing H2 O additions | |
Winter et al. | Controlled nitriding and nitrocarburizing–state of the art | |
CA2763219C (en) | Method and apparatus for heat treating a metal | |
US20080149227A1 (en) | Method for oxygen free carburization in atmospheric pressure furnaces | |
SK2532000A3 (en) | Method and device for thermal treatment of parts | |
JP2017166035A (ja) | ガス浸炭方法およびガス浸炭装置 | |
Oakes et al. | FNC and Post-Oxidation—Comparisons of Corrosion Resistance Performance | |
JP4858071B2 (ja) | 鋼材の表面処理方法及び表面処理された鋼材 | |
JP6357042B2 (ja) | ガス軟窒化方法およびガス軟窒化装置 | |
JPS6250457A (ja) | 組成可変n↓2ガス浸炭処理法 | |
He et al. | Optimization of Protective Atmospheres for Annealing and Hardening Operations in Continuous Furnaces | |
US20040231753A1 (en) | Method for carburizing and carbonitriding steel by carbon oxide | |
CA1036912A (en) | Heat treatment of ferrous metals in controlled gas atmospheres | |
CA1195592A (en) | Carburizing process utilizing atmosphere generated from nitrogen ethanol based mixtures | |
Glasser | Boost-diffuse fluidized bed carburizing. |