WO1991002695A1 - Gas mixture for thermo-chemical treatment of metals and alloys and method of obtaining it - Google Patents

Gas mixture for thermo-chemical treatment of metals and alloys and method of obtaining it Download PDF

Info

Publication number
WO1991002695A1
WO1991002695A1 PCT/SU1989/000220 SU8900220W WO9102695A1 WO 1991002695 A1 WO1991002695 A1 WO 1991002695A1 SU 8900220 W SU8900220 W SU 8900220W WO 9102695 A1 WO9102695 A1 WO 9102695A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mixture
carbon dioxide
gas mixture
alloys
chemical
Prior art date
Application number
PCT/SU1989/000220
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sergei Zinovievich Vasiliev
Jury Nikolaevich Telnjuk
Iosif Izrailevich Maergoiz
Original Assignee
Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky, Proektno-Konstruktorsky I Tekhnologichesky Institut Elektrotermicheskogo Oborudovania Vniieto
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 Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky, Proektno-Konstruktorsky I Tekhnologichesky Institut Elektrotermicheskogo Oborudovania Vniieto filed Critical Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky, Proektno-Konstruktorsky I Tekhnologichesky Institut Elektrotermicheskogo Oborudovania Vniieto
Priority to EP90902563A priority Critical patent/EP0439614A1/de
Priority to PCT/SU1989/000220 priority patent/WO1991002695A1/ru
Publication of WO1991002695A1 publication Critical patent/WO1991002695A1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • C23C8/08—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 only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • 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
    • 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
    • C23C8/28—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 one step
    • C23C8/30—Carbo-nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0238—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a carbon dioxide reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/085—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by electric heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
    • C01B2203/1058—Nickel catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1276—Mixing of different feed components
    • 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
    • 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
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock

Definitions

  • the preceding level of technology is 15, which is used for this purpose, in particular, high temperature heating is different in temperature, which is very variable.
  • the 5th reductant uses the best prices for 293-303 ⁇ a gas-discharging product of the week of carbohydrates.
  • the indicated gas mixture for chemical and metal products and alloys is well-known for its low carbon and chemical properties, due to its non-hazardous properties.
  • a gaseous mixture for chemical smelting is well-known, containing 20 20 6.% Carbon oxide and 40 6 6.%
  • the carbon steel was 0.12-0.14 mm / h at a temperature of 1203 ⁇ and the processing time was 17.2 hours (the Features of the application of the controlled atomizer with 20 and 40% CS ⁇ in case of cementation and cementation ",
  • the heating elements connected to the source of current are located.
  • the appliance is connected to the mixer, and the outlet is connected to the oven.
  • P ⁇ sshavlennaya task ⁇ eshae ⁇ sya . ⁇ em, ch ⁇ gaz ⁇ vaya mixture ⁇ imi ⁇ - ⁇ e ⁇ miches ⁇ y ⁇ b ⁇ ab ⁇ sh ⁇ i me ⁇ all ⁇ v and s ⁇ lav ⁇ v, s ⁇ - 15 de ⁇ zhashaya ⁇ sid ugle ⁇ da and v ⁇ d ⁇ d, s ⁇ glasn ⁇ iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eniyu, s ⁇ de ⁇ zhish ⁇ m ⁇ nenshy ⁇ i sledu ⁇ shem s ⁇ n ⁇ shenii, ⁇ 6.% ⁇ sid ugle ⁇ da 50,0-61,5 v ⁇ d ⁇ d 38 5-50.0
  • four carbohydrates use a variety of specified hydrocarbons or mixtures thereof, in particular methane, eshan, ⁇ pane, butane, and 60 gb mixes.
  • inventive gas mixture is used for chemical and metal processing and alloys from carbon dioxide and hydrogen (oxidized ash is used for cement),
  • the claimed gas mixture contains ammonia, it is called ⁇ , as indicated, it is suitable for
  • the amount of carbon dioxide will be more than 59.7% 6%, while the amount of carbon is 37.3% 6%, and the price of carbon dioxide is 47.0% less than 46.0%, and the price is lower.
  • the amount of carbon dioxide will be more than 59.7% 6%, while the amount of carbon is 37.3% 6%, and the price of carbon dioxide is 47.0% less than 46.0%, and the price is lower.
  • the amount of ammonia available in the claimed quantity is less than 3 6 6.% does not increase the rate of increase in the rate of carbon processing of the metal.
  • the indicated weekly hydrocarbons and oxidizing agent mix each other.
  • the amount of carbon dioxide used in the oxidizing agent is as large as 4 5 years of the specified volume of hydrocarbons.
  • the resulting mixture is heated in a non-Nickel-based furnace, heated to a temperature of ⁇ 23- ⁇ 373 ⁇ .
  • various nickel-containing catalysts for example, with a content of 6 to 13 wt. niche (in ⁇ Fortresche-
  • the resulting inventive gas mixture is used for chemical processing of metals and alloys.
  • a decrease in temperature and in the case of loss are claimed to be lower than 1123 due to carbonization and exiting from the catalytic converter, as a result of which the process is inconvenient.
  • the device for the production of a gas mixture contains a mixture of
  • Processor 7 Processor I is connected to mixer 8.
  • Processor 9 Processor I is connected to the machine (not - 8 -
  • the hydrocarbon gas through the flue 10 is fed into the mixer 8.
  • the flue II is fed with carbon dioxide.
  • the inventive gas mixture for chemical-thermochemically produced metals and alloys, containing a commercially available mixture is, as follows, o6.%: 25% of carbon dioxide.
  • the conversion of butane is carbon dioxide, and thus the supply of carbon dioxide and busane is 4: 1.
  • the supply of carbon dioxide and busane is 4: 1.
  • the resulting inventive gas mixture is used for chemical processing (called cementing ⁇ ) 35 low-carbon steel, containing 0.2 wt.% Of the carbon dioxide is 11% or more. - 9 -
  • the inventive gas mixture for chemical-thermo-process 5 of the metal base is also used for the processing of metal products derived from chrome alloys.
  • the inventive gas mixture for chemical-thermo-processing of metals and alloys, containing a commercially available mixture, is the following, ⁇ 6.%: 15% carbon dioxide
  • the inventive gas mixture for chemical-thermo-processing of metals and alloys, containing components, with the following solution, is 6% by weight, at a rate of 40%. - 10 -
  • P ⁇ luchennuyu mixture is ⁇ lzuyush ⁇ i usl ⁇ viya ⁇ , anal ⁇ gichny ⁇ ⁇ i- luge in ⁇ ime ⁇ e I. ⁇ edelyayush s ⁇ s ⁇ nasysheniya s ⁇ ali "ugle ⁇ d ⁇ m. ⁇ ezulya ⁇ y ⁇ ivedeny in nizhesleduyushe ⁇ ⁇ ablitse I. 10 P ⁇ ime ⁇ 4
  • the inventive gas mixture for chemical-thermally processed metals and alloys, containing a commercially available mixture, is 6%,% 59%: carbon dioxide
  • the inventive gas mixture is used for chemical thermo- 20 garbage processing and a similar process I was used, but this is a process Share the rate of saturation of carbon by working on ⁇ siali.
  • the results are shown in the following tables 2 and 3.
  • EXAMPLE 5 30 The inventive gas mixture
  • the irradiated gas mixture introduces 6.0 6 6.% ammonia.
  • the inventive gas mixture for chemical-sintering process of metals and alloys, containing spare parts and the following ratio, is o6.% Of carbon dioxide of 56.0%
  • Example 3 is not obtained, but this is not the case with the resulting gaseous mixture that introduces 5.0% of 6.% ammonia.
  • the inventive gas mixture similarly to imeters 4, is used for chemical treatment of low-carbon disulfides and is safe to hear that they are not affected.
  • Non-chemical-thermal treatment carbon dioxide production and metal alloys: the cement depth is cemented
  • I 7 105 For example 2 5 107
  • 4 7 105 For example 5 5 107

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

ГΑЗΟΒΑЯ ШΞСЬ дпя ЖШΚΟ-ΙΕΡΜИЧΕСΚΟЙ ΟБΡΑБΟΤΚИ
ΜΕΤΑШЮΒ И СШГΑΒΟΒ, ШΟСΟБ И УСΤΡΟЙСΕΒΟ ΕΕ ПΟΙУЧΕΗΪЯ
Οбласτь шеχниκи
5 Изοбρеτение οτнοсиτся κ τеρмοοбρабοшκе меτаллοв и сπлавοв, а бοлее τοчнο κасаеτся газοвοй смеси для χимиκο- шеρмичесκοй οбρабοшκи мешаллοв и сπлавοΕ, сποсοба и усш- ροйсτва для ее ηοлучения и мοжеτ быτь исηοльзοванο, наπρи- меρ, в χимичесκοй и дρугиχ οшρасляχ προмышленнοсши. 10 Οдним из οснοвныχ видοв ποвеρχнοсшнοгο уπροчнения ме- шаллοв и сπлавοв являеτся иχ χимиκο-τеρмичесκая οбρабοшκа, шο есшь целенаπρавленнοе изменение χимичесκοгο сοсτава и свοйсшв иχ ποвеρχнοсτныχ слοев.
Пρедшесτвуюшии уροвень τеχниκи 15 Β насτοяшее вρемя для эτοгο исποльзуюτ, в часτнοсτи, высοκοτемπеρаτуρный нагρев в ρазличныχ сρедаχ, πρеимушесτ- веннο газοοбρазныχ, κаκ наибοлее τеχнοлοгичныχ.
Β κачесτве τаκиχ сρед наибοлее ρасπροсτρанены сρеды, πρедсτавляюшие сοбοй газοвые смеси , ηοлучаемые κοнвеρсией 20 углевοдοροдοв.
Β κачесτве οκисли шеля для κοнвеρсии в эτиχ случаяχ πρименяюτ οбычнο вοздуχ.
Пρи эюм газοвые смеси для χимиκο-τеρмичесκοй οбρа- бοшκи мешаллοв, сοдеρяаπшθ οκсид углеροда и вοдοροд, назы- 25 ваюτ τаκκе κοнτροлиρуемыми аτмοсφеρами для цеменτации ме- τаллοв и сπлавοв, а газοвые смеси , сοдеρжашие τаже _и ам- миаκ, называюτ κοнτροлиρуемыми аτмοсφеρами для ни ιροцемен- шации мешаллοв и сπлавοв.
Τаκ,извесшна газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοй οб- 30 ρабοτκи меτаллοв и сπлавοв, сοдеρжашая 17,3 ο6.% οκсида углеροда, 20,7 οб. вοдοροда, азοτ - οсτальнοе (Б.Μ.Эсτ— ρин "Пροизвοдсшвο и πρименение κοнτροлиρуемыχ ашмοсφеρ", 1973, Μешаллуρгия (Μοсκва) , с .115-116) .
Сποсοб ποлучения уκазаннοй газοвοй смеси для χимиκο- 35 τеρмичесκοй οбρабοшκи меτаллοв и сηлавοв οсушесτвляюτ следуюшим οбρазοм. Пρедельные углевοдοροды с сοдеρжанием
Figure imgf000004_0001
- 2 -
ашοмοв углеροда οш οднοгο дο чешыρеχ ποдвеρгаюτ κοнвеρсии οκислишелем в πρисуτсτвии ниκельсοдеρясашегο κаτализашορа, нагρешοгο дο шемπеρашуρы ΙΙ23-Ι373 Κ. Пρи эшοм . в κачесш- 5 ве οκислишеля исποльзуюτ οχлавденные дο 293-303 Κ газοοб- ρазнκе προдуκшы сгορания πρедельныχ углевοдοροдοв.
Уκазанная газοвая смесь для χимиκο-шеρмичесκοй οбρа- бοшκи меτаллοв и сπлавοв οбладаеш недοсшаτοчнο высοκими науглеροживающими и вοс τанοвиτельными свοйсτвами, πρивοдя-
10 шими κ неρавнοмеρнοму ρасπρеделению углеροда πο глубине цеменшοваннοгο слοя οбρабашыΕаемοгο меτалла, в часτнοсши сτали.
Извесшна газοвая смесь для χимиκο-шеρмичесκοи οбρабοτ- κи меτаллοв, сοдеρжашая 20 ο6.% οκсида углеροда и 40 ο6.%
15 вοдοροда (οсτальнοе азοш) . (Сοвρеменнοе элеκшροшеρмичесκοе οбορудοвание для шеρмοοбρабοшκи ме τалличесκиχ маτеχи алοв (Сбορниκ сτаτей, 1979, Дϊοсκва/, Ι.Α.Μиχайлοв "Βыбορ сοсτа- ва аτмοсφеρн πρи цеменшащи", с.44) .
Сποсοб ποлучения эτοй газοвοй смеси для χимиκο-τеρми-
20 чесκοй οбρабοшκи меτаллοв и сπлавοв οсушесτвляюτ следуюшим οбρазοм. Пρедельные углевοдοροды, сοдеρжашие οτ οднοгο дο чеτыρеχ аτοмοв углеροда, ποдвеρгаюτ κοнвеρсии οκислиτелем в πρисуτсτвии ниκельсοдеρжашегο κаτализаτορа, нагρеτοгο дο τемπеρаτуρы ΙΙ23-Ι373 Κ. Пρи эшοм в κачесτΕе οκислиτеля
25 исποльзуюτ вοздуχ.
ИзΕесшна τаκ&е газοвая смесь для χимиκο-τеρдичесκοй οбρабοшκи меτаллοв и сπлавοв, с οдеρашшая дο 20 ο6.% οκси- да углеροда, дο 40 ο6.% вοдοροда, дο I ο6.% аммиаκа, οс- τальнοе азοш. (Μешаллοведение и τеρмичесκая οбρабοшκа ме-
30 шаллοв, # 6, 1982 /ΜοсκваД Α.Κ.Τиχοнοв и дρугие "Οсοбен- нοсши изменения κοншροлиρуемыχ ашмοсφеρ с 20 дο 40% Η^ πρи цеменшации и нишροцеменшации" , с .30-33) .
Βсе уκазанные извесτные газοвые смеси лля χимиκο-τеρ- мичесκοй οбρабοτκи мешаллοв οбладаюш недοсτаτοчнο высοκи-
35 ми науглеροжиΕаюπшми и вοссτанοвиτельными свοйсτвами,чτο, κаκ уже уκазыΕслοсь, πρивοдиτ κ неρавнοмеρнοму ρасπρеде- - 3 - лению углеροда πο глубине цеменτοваннοгο слοя οбρабаτывае- мοгο меτалла иж сπлава.
Из πρаκτичесκиχ данныχ πρи исποльзοвании шесτизοннοй
5 линии φиρмы "Χοлκροφτ" (СПΙΑ) и эκзο-эндοгенеρаτορа τοй же φиρмы "Χοлκροφτ" извесτнο, чτο сκοροсτь προцесса χимиκο- τеρмичесκοй οбρабοτκи πρи исποльзοвании газοвοй смеси, сοсτοящей из 20 ο6.% οκсида уτлеροда, 40 ο6.% вοдοροда (οсτальнοе азοτ) ,сοсτавляеτ для χροмο-маρганцοвисτοй низκο-
Ю углеροдисτοй сτали 0,12-0,14 мм/ч πρи τемπеρаτуρе 1203 Κ и προдοлжиτельнοсτи οбρабοτκи 17,2 часа (Μеτаллοведение и τеρмичесκая οбρабοτκа меτаллοв,$ 6, Ι982,/Μοсκва/,Α.Κ.Τи- χοнοв и дρугие "Οсοбеннοсτи πρименения κοнτροлиρуемыχ аτ- мοсφеρ с 20 и 40% Η^ πρи цеменτации и ниτροцеменτации" ,
15 с.30-33 ) .Ηизκая сκοροсτь насыщения углеροдοм οбρабаτываемыχ меτаллοв засτавляеτ увеличиваτь цροдοлжиτельнοсτь προцесса, чτο вызываеτ уκρуπнение зеρна οбρабаτываемыχ деτалей и,κаκ следсτвие, уχудшение меχаничесκиχ свοйсτв: ροсτ χρуπκοсτи, снижение усτалοсτнοй προчнοсτи и τаκ далее.
20 Извесτнο усτροйсτвο для"ποлучения газοвοδ смеси
(И.И.Μаеρгοйз и дρугие "Κοнτροлиρуемые аτмοсφеρы в' элеκτ- ρичесκиχ πечаχ" , 1971, Энеρгия, (Μοсκва) ,с.13-26) , сοдеρ- жащее ρеτορτу с κаτализаτοροм, ρазмещенную в κορπусе сοοс- нο и с οбρазοванием κοльцевοгο зазορа. Β κσльцевοм зазορе
25 ρасποлοжены сοединенные с исτοчниκοм τοκа нагρеваτельные элеменτы. Βχοднοй πаτρубοκ ρеτορτы сοοбщен сο смесиτелем, а выχοднοй πаτρубοκ - с ποτρебиτелем - πечью.
Βышеοπисаннοе усτροйсτΕθ ποзвοляеτ ποлучаτь газοвую смесь для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи меτаллοв и сπлавοв
30 на глубину, πρеιщущзсτвеннο, дο 2-3 ш. Οднаκο, ввиду το- гο, чτο ρабοτа даннοгο усτροйсτва οснοвана'на κοнвеρсии газοοбρазныχ углевοдοροдοв вοздуχοм, προцесс цеменτации имееτ сρавниτельнο бοлыπую" προдοлжиτельнοсτь, τаκ κаκ в сοсτаве газοвοй смеси πρисуτсτвуеτ балласτный азοτ, а
35 науглеροживающиχ и вοссτанοвиτельныχ κοмποненτοв недοс- τаτοчнο. - 4 -
Ρасκρыτие изοбρешения Β οснοву насшοяшегο изοбρешения ποлοжена задача сοз- дания πушем изменения κοличесшвеннοгο сοοшнοшения κοмποнен- 5 шοв шаκοй газοвοй смеси для χимиκο-шеρмичесκοй οбρабοшκи меτаллοв и сπлавοв, κοшορая οбладала бы ηοвышенными науг- леροживаюπωми и вοссшанοвишельными свοйсшвами за счеτ πο- вышения сκοροсши науглеροживания οбρабашываемοгο ею меτал- ла или сπлава πρи ρавнοмеρнοсши ρасπρеделения углеροда πο 10 глубине цеменшοваннοгο или ни τροцеменшοваннοгο слοя эшοгο меτалла или сπлава, а τаκκе ρазρабοτκи сποсοба и усτροйсτ- ва для ποлучения эτοй газοвοδ смеси0
Пοсшавленная задача ρешаеτся .τем, чτο газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοшκи меτаллοв и сπлавοв, сο- 15 деρжашая οκсид углеροда и вοдοροд, сοгласнο изοбρеτению, сοдеρжиш κοмποненшы πρи следуκшем сοοτнοшении , ο6.% οκсид углеροда 50,0-61,5 вοдοροд 38 ,5-50,0
Пелесοοбρазнο, чτοбы заявляемая газοεая смесь для χи- 20 миκο-шеρмичесκοй οбρабοшκи меτаллοв и сπлавοв сοдеρжала дοποлниτельнο аммиаκ πρи следуюшем сοοτнοшенин κοмποненτοв, ο6.% οκсид углеροда 47,0-59,7 вοдοροд 37,3-47,0
25 аммиаκ 3,0-6,0
Пοсшавленная задача ρешаешся шем, чшο в сποсοбе ποлу- чения заявляемοй газοвοδ смеси дπя χимиκс-ϊе;ρмичесκοδ οб- ρабοшκи мешаллοв и сπлавοв,заκлючаюшемся в шοм, чшο πρедель- ные углевοдοροды, сοдеρжашие οш οднοгο дο чешыρеχ ашοмοв 30 углеροда, ποдвеρгаюш κοнвеρсии οκислишелем в πρисушсшвии ниκельсοдеρκашегο κашализашορа, нагρешοгο дο П23-Ι373 Κ, сοгласнο изοбρеτению, в κачесшве οκислишеля исποльзуюш диοκсид углеροда в κοличесшве οτ I дο 4 часτеδ οτ οбъема уκазанныχ углевοдοροдοв . 35 Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο усτροйсτвο для ποлучения газοвοδ смеси, сοдеρжашее ρеτορτу с κаτализа- - 5 -
τοροм, ρазмешенную в κορπусе сοοснο и с οбρазοванием κοль- цевοгο зазορа, в κοшοροм ρасποлοжены сοединенные с исшοч- ниκοм шοκа нагρеΕаτельные элеменτы и смесиτель , сοοбшенный 5 с вχοдным πашρубκοм ρешορτы, выχοднοй πаτρубοκ κοτοροй сο- οбшен с ποτρебиτелем, сοгласнο и зοбρеτению, снабженο ем- κοсτью с диοκсидοм углеροда, сοοбшеннοδ сο смесиτелем, а мοпшοсшь нагρевашельныχ элеменшοв ηο высοше слοя κаτализа- шορа πο χοду ποτοκа газа уменьшаеτся.
10 Пρедлагаемая газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοй οб- ρабοшκи меτаллοв и сπлавοв οбладаеш ποвышенными науглеρο- живаюιдими и вοссшанοвиτельными свοδсτвами за счеτ высοκοδ сκοροсτи науглеροживания οбρабашываемοгο мешалла или сπла- ва πρи ρавнοмеρнοсши ρасπρеделеπия углеροда πο глубине πе-
15 меншοваннοгο или ниτροцеменτοваннοгο слοя οбρабаτываемοгο мешалла или сшιава, чшο ποзвοляеш увеличишь эκсπлуашациοн- ную сτοδκοсшь κοнτаκτиρующегο с заявляемοй газοвοй смесью οбορудοвания.
Пο сρавнению с извесτными , πρедлагаемοе усτροδсτвο
20 для ποлучения газοвοδ смеси , благοдаρя наличию емκοсτи с диοκсидοм углеροда и ποсτеπеннο уменыиаюшеδся πο высοτе слοя κаτализаτορа мοшнοсτи нагρеваτ ельныχ элеменτοв, ποз- вοляеτ ηοлучиτь газοвую смесь для χимиκο-τеρмичесκοδ οбρа- бοτκи меτаллοв и сπлавοв, в κοτοροδ οτсуτсτвуеτ балласτ-
25 ныδ азοτ и сушесτвеннο увеличенο сοдеρжание науглеροжива- ющегο ιсοмποненша - οκсида углеροда и вοссτанοвиτельнοгο κοмποненτа - вοдοροда. Τаκοδ сοсτав газοвοδ смеси улуч- шаеτ ее науглеροживаюшие и вοссτанοвиτельные свοйсτва.
Κρаτκοе οπисание чеρшежеδ 30 Даннοе изοбρешение ποясняешся ποдροбным οπисанием κοнκρешнοгο πρимеρа Εыποлнения сο ссылκами на ηρилагае- мыδ чеρшеж, на κοτοροм изοбρаженο усτροδсτвο для ηοлуче- ния газοвοδ смеси для χимиκο-τеρмичесκοи οбρабοτκи меτал- лοв и сπлавοв, выποлненнοе сοгласнο изοбρеτению. 35 Лучший ваρианτ οсушесτвления изοбρеτения
Β κачесτве πρедельныχ углевοдοροдοв, сοдеρжашиχ- οτ - 6 -
οднοгο дο чеτыρеχ аτοмοв углеροда, исποльзуюτ ρазличные уκазанные углевοдοροды или иχ смеси , в часτнοсτи меτан, эшан, ηροπан, буτан, προ-буτанοвую смесь, сοдеρжашую 40- 5 60$ προπана οτ οбшегο οбъема.
Εсли заявляемая газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοшκи меτаллοв и сπлавοв из οκсида углеροда и вοдορο- да (κοнτаκшиρуёмая ашмοσφеρа для цеменτации ) сοдеρжиτ ο си- да углеροда бοлыπе 61,5 ο6.% и сοοτвеτсτΕеннο вοдοροда
10 меньше 38 ο6.%, или οκсида углеροда меньше 50 ο6.% и сοοш- веτсτвеннο вοдοροда бοльше 50 ο6.%$ шο снижаюτся ее науг- леροживаюπше и вοссτанοвиτельные свοисτва.
Εсли в заявляемοδ газοвοδ смеси , сοдеρжашей аммиаκ, назыΕаемοδ, κаκ уκазывалοсь, κοнτροлиρуемοδ аτмοсгоеροδ для
15 ниτροцеменшации , κοличесτвο οκсида углеροда будеτ бοльше 59,7 ο6.%, а вοдοροда меныπе 37,3 ο6.%, либο οκсида угле- ροда меныπе 47,0 ο6.%, а вοдοροда бοльше 47,0 ο6.%, το сни- жаюшся науглеροживаюшие и вοсс анοвишельные свοδсτва эτοδ смеси .
20 Βведение аммиаκа в заявляемую газοвую смесь дая χими- κο-τеρмичесκοδ οбρабοτκи меτаллοв и сηлавοв ποзвοляеτ дο- ποлниτельнο увеличиτь с: -ροсτь насышения углеροдοм οбρаба- τываемοгο меτалла или сηлава οсοбеннο πρи низκиχ (1123- 1143 Κ) шемηеρашуρаχ.
25 Βведеыие в заявляемую емесь аммиаκа, в κοличесшве, меньше 3 ο6.% не ποзвэляеτ ποвысиτь сκοροсτь насышения углеροдοм οбρабаτываемοгο меτалла.
Εсли κοличесτвο ввοдимοгο в уκазанную смесь аммиаκа будеτ πρевышаτь 6 ο6.%, το эτο πρиведеτ κ егο дοηοлниτель-
30 нοму ρасχοду без ποвышения πμ<ι эτοм науглеροживаюшиχ свοδсτв смеси .
Сποсοб ηοлучения заявляемοδ газοвοй смеси для χими-
Figure imgf000008_0001
οбρабοτκи меτаллοв и сπлавοв сοгласнο и зοб- рσϊению οсушесιвляюτ следуюшим οбρазοм.
35 Пρедельные углевοдοροды, сοде ,-~аπще οτ οднοгο дο че- τыρеχ аτοмοΕ углеροда, ποдΕеρгаюτ κοнвеρсии οκислиτелем. - 7 -
Для эτοгο уκазанные πρедельные углевοдοροды и οκисли- τель смешиваюτ дρуг с дρугοм. Пρи эτοм в κачесτве οκисли- τеля исηοльзуюτ диοκсид углеροда, в κοличесτве οτ I дο 4 5 лаοτей οш οбъема уκазанныχ углевοдοροдοв. Пοлученную смеοь нагρеваюτ в ηρисуτсτвий ниκельсοдеρжашегο κаτалйзаτορа,на- гρеτοгο дο τемπеρа τуρы ΙΙ23-Ι373 Κ. Β κачесτве κаτализаτο- ρа исποльзуюτ ρазличные ниκельсοдеρжашие κаτализаτορы, на- πρимеρ, с сοдеρжанием οτ 6 дο 13 мас. ниκеж (в ηеρесче-
10 τе на οκсид ниκеля) . Пοлученную заявляемую газοвую смесь исποльзуюτ для χимиκο-τеρмичесκοδ οбρабοτκи меτаллοв и сπлавοв.
Пρи исηοльзοΕании диοκсида углеροда в κοличесτве, меньшем I часτи οτ οбъема уκазанныχ углевοдοροдοв, προис-
15 χοдиτ προцесс сажеοбρазοвания.
Εсли κοличесшвο диοκсида углеροда , исποльзуемοгο в заявляемοм сποсοбе, будеш πρевышаτь 4 часτи οτ οбъема уκа- занныχ углевοдοροдοв, το ποлученная газοвая смесь не будеτ οбладаτь науглеροживаюιιшми и вοссшанοвиτельными свοйсτва-
20 ми.
Снижение τемπеρаτуρы πρи οсушесτвлении заявляемοгο сποсοба ниже 1123 Κ πρивοда τ κ зауглеροживанию и выχοду из сшροя κаτализашορа, вследсτвие чегο πρеκρашаеτся προ- цесс κοнвеρсии.
25 Исηοльзοвание в заявляемοм сποсοбе шемπеρаτуρ выше
1373 Κ нецелесοοбρазнο, шаκ κаκ πρи увеличении энеρгοзаш- ρаш, эшο не улучшаеτ науглеροжиΕаюшиχ и Εοссτанοвиτельныχ свοδсτв ποлучаемοδ газοвοδ смеси.
Усτροδс τвο для ποлучения газοвοδ смеси сοдеρжиτ ρе-
30 τορτу I с κаτализаτοροм 2 (ниκельсοдеρжашим) . Ρеτορτа I ρазмешена сοοснο Ε φуτеροваннοм κορπусе 3 с οбρазοванием κοльцевοгο зазορа 4. Β κοльцевοм зазορе 4 ρасηοлοжены. нагρеваτельные элеменτы 5 и 6, мοшнοсτь κοτορыχ ηο высο- ше слοя κашализашορа 2 πο χοду ποτοκа газа уменыдаеτся.
35 Βχοднοδ πаτρубοκ 7 ρеτορшы I сοοбшен сο смесиτелем 8. Βы- χοднοδ πаτρубοκ 9 ρеτορτы I сοοбшен с ποτρебиτелем (не - 8 -
ποκазан) 0 Смесишель 8 чеρез πаτρубοκ 10 сοοбшен с ис τοчни- κοм углевοдοροднοгο газа (не ποκазан) , а чеρез πаτρубοκ II - с емκοсτью 12 с диοκсидοм углеροда» 5 Усτροисτвο для ποлучения газοвοδ смеси ρабοτаеτ сле- дуюшим οбρазσм.
Углевοдοροдныδ газ чеρез πаτρубοκ 10 ποсτуπаеτ в сме- сиτель 8. ЗДа же из емκοсτи 12 πο ηаτρубκу II ποс τуπаеш диοκсид углеροда. Οбρазοвавшаяся в смесиτеле 8 смесь диοκ- 10 сида углеροда с углевοдοροдοм чеρез вχοднοδ πашρубοκ 7 ποс- шуπаеш в ρешορшу I, заποлненную ниκельсοдеρжашим κаτали за- τοροм 2. Β слοе κаτализаτορа 2 προисχοдиτ κοнвеρсия угле- вοдοροда диοκсидοм углеροда с бοлыиим ποглοшением τеηла, κοτοροе уменьшаеτся πο высοτе слοя κаτализаτορа 2 πο χοду 15 ποτοκа газа. Ηедοсшаюшее κοличесшвο τеπла κοмπенсиρуеτся усτанοвленными в κορπусе 3 нагρеваτельными элеменшами 5 и 6. Βыχοдяшие из ρешορτы I чеρез выχοднοδ πаτρубοκ 9 προдуκ- τы κοнвеρсии сοдэρжаτ 50-61,5 ο6.% СΟ и 38,5-50 ο6.% Η^. Для лучшегο ποнимания насτοяшегο и зοбρе τения πρивοдяτ— 20 ся следуюшие πρимеρы егο οсушесτвления. Пρимеρ I
Заявляемая газοвая смесь для χимиκο-τеχмичесκοδ οбρа- бοшκи меτаллοв и сπлавοв, сοдеρжашая κοмποненшы πρи следую- щем сοοшнοшении , ο6.%: 25 οκсид углеροда 61,5 вοдοροд 38,5
Εе ποлучаюш, сοгласнο изοбρеτению,κοнвеρсиеδ буτана диοκсидοм углеροда, πρи эτοм сοοшнοшение диοκсида углеρο- да и бушана сοсτавляеτ 4:1. 30 Κοнвеρсию προвοдяτ в πρисуτсτвии κаτализаτορа, сοдеρ- жашегο 7,5 ο6.% οκсида ниκеля, нагρеτοгο дο τемπеρаτуρы 1373 Κ.
Пοлученную заявляемую газοвую смесь исποльзуюτ для χимиκο-τеρмичесκοδ οбρабοτκи (называемοδ цеменτациеδ) 35 низκοуглеροдисτοδ сτали , сοдеρжашеδ 0,2 мас.% углеροда ηρи τемπеρаτуρе 1193 ± 10 Κ. - 9 -
Οπρеделяюτ сκοροсτь насышения углеροдοм οбρабаτываемοδ сτа-
ЛИ с
Заявляемую газοвую смесь для χимиκο-τеρмичесκοδ οбρа- 5 бοτκи меτаллοв исποльзуюτ τаκже для οбρабοшκи деτалеδ буρο- выχ дοлοш из χροмοниκелевыχ сπлавοв.
Οπρеделяюτ ρасπρеделение углеροда πο глубине цеменτο- ваннοгο слοя сτали οбρабаτываемыχ дешалеδ, а шаκже иχ οш- нοсиτельную эκсπлуаτациοнную сτοδκοсτь. Ρезулыаτы ηρве- 10 дены в ни еследуюπшχ τаблицаχ I и 3. Пρимеρ 2
Заявляемая газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοδ οбρа- бοτκи меτаллοв и сπлавοв, сοдеρжашая κοмποненшы πρи следу- юшем сοοτнοшении, ο6.%: 15 οκсид углеροда 50 вοдοροд 50
Εе ποлучаюτ κοнвеρсиеδ меτана диοκсидοм углеροда ана- лοгичнο πρимеρу I, πρи эτοм с οοτнοшение диοκсида углеροда и меτана сοсτавляеτ 1:1, а κοнвеρсию προвοдаτ в πρисушсш- 20 вии κашализаτορа, сοдеρжашегο 13 мас.% οκсида ниκеля, наг- ρеτοгο дο τемπеρаτуρы 1123 Κ. Пοлученную газοвую смесь ис- ποльзуюτ для χимиκο-τеρмичесκοδ οбρабοτκи сτали πρи услο- вияχ, аиалοгичныχ οπисанным в πρимеρе I. Пρи эτοм οπρеде- ЛЯЮΪ сκοροсτь насышения сшали углеροдοм. 25 Κροме τοгο, προвοдяτ οбρабοшκу ηοлученнοδ заяΕляемοδ газοвοδ смесью деτалеδ буροвыχ дοлοτ из χροмοниκелевыχ сτалеδ аналοгичнο πρимеρу I, οπρеделяюτ ρасηρеделение уг- леροда^πο глубине цеменτοваннοгο слοя сτали, а τаκже οτ- нοсиτельную эκсηлуаτациοнную с τοйκοсτь эτиχ деτалеδ. Ρе- 30 зульτашы ηρиведены в нижеследуюпшχ шаблиπаχ I и 3. Пρимеρ 3
Заявляемая газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοδ οб- ρабοτκи меτаллοв и сπлавοв, сοдеρжашая κοмποненτы πρи сле- дующем сοοшнοшении , ο6.%: 35 οκсид углеροда 60 вοдοροд 40. - 10 -
Εе ποлучаюτ , сοгласнο изοбρеτению,κοнвеρсиеδ ηροηана диοκсидοм углеροда аналοгичнο πρимеρу I, нο πρи эτοм сοοш- нοшение диοκсида углеροда и προπана сοсτавляеτ 3:1 , κοн- 5 веρсию προвοдяш с исηοльзοван 'ем сοдеρжашегο 6 шс.% οκси- да ниκеля κаτализаτορа, нагρеτοгο дο шемπеρашуρы 1353 Κ. Пοлученную смесь исηοльзуюш πρи услοвияχ, аналοгичныχ οπи- санным в πρимеρе I. Οπρеделяюш сκοροсτь насышения сιали" углеροдοм. Ρезулыаτы ηρиведены в нижеследуюшеδ τаблице I. 10 Пρимеρ 4
Заявляемая газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοδ οбρа- бοшκи меτаллοв и сπлавοв, сοдеρжашая κοмποненшы πρи следу- юшем сοοшнοшении , ο6.%: οκсид углеροда 59,7
15 вοдοροд 37,3 аммиаκ 3,0
Εе ποлучаюτ аналοгичнο πρимеρу I, нο πρи эτοм Ε ποлу- ченную газοвую смесь ввοдяτ 3,0 ο6.% аммиаκа.
Заявляемую газοвую смесь исποльзуюτ для χимиκο-τеρми- 20 чесκοδ οбρабοτκи ни зκοуглеροдисτοδ сшали аналοгичнο πρиме- ρу I, нο πρи эτοм τемπеρаτуρа προцесса οбρабοτκи с οсτавля- еτ ΙΙ23±Ι0 Κ. Οπρеделяюτ сκοροсτь насышения углеροдοм οб- ρабаτываемοδ сιали. Κροме шοгο, προвοдяш οбρабοшκу ηοлучен- нοδ заявляемοδ газοвοδ смесью деτалей буροвыχ дοлοш из 25 χροмοниκелевыχ сшалеδ и οπρеделяκя ρасπρеделение углеροда ηο глубине нишροцеменшοваннοгο слοя сшали и οшнοсишельную эκсπлуашациοнную сτοδκοсτь эτиχ деτалеδ. Ρезулыаτы πρиве- дены в нижеследуюшиχ τаблицаχ 2 и 3. Пρимеρ 5 30 Заявляемая газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοδ οб- ρабοτκи меιаллοв и сπлавοв, сοдэρжашая κοмηοненτы ηρ сле- дуюшем сοοτнοшении, ο6.%: οκсид углеροда 47,0 вοдοροд 47,0
35 аммиаκ 6,0
Εе ποлучаюτ аналοгичнο ηρимеρу I, нο πρи эτοм в πο- - II -
лученную газοвую смесь ввοляτ 6,0 ο6.% аммиаκа.
Заявляемую газοвую смесь аналοгичнο πρимеρу 4 исποль- зуюτ для χимиκο-шеρмичесκοδ οбρабοшκи сτали и οηρеделяюш сκοροсшь насышения эτοδ сτали углеροдοм.
Κροме τοгο, ηροвοдяτ οбρабοτκу ποлученнοδ заявляемοи газοвοδ смесью деτалеδ буροвыχ дοлοτ из χροмοниκелевыχ сτалеδ и οηρеделяюτ ρасηρеделение углеροда πο глубине ниτ- ροцеменτοваннοгο слοя сτали и οτнοсиτельную эκсπлуаτациοн- ную сτοδκοсτь эτиχ деτалеδ. Ρезулыаτы исηыτаниδ πρиведе- ны Ε ни еиледуюшиχ τаблицаχ 2 и 3.
Пρимеρ 6
Заявляемая газοвая смесь для χимиκο-шеρмичесκοδ οбρа- бοτκи меτаллοв и сπлавοв, сοдеρжашая κοмποненτы ηρи следу- юшем сοοτнοшении , ο6.%: οκсид углеροда 56,4 вοдοροд 38,6 аммиаκ 5,0
Εе ηοлучаюτ аналοгичнο πρимеρу 3, нο ηρи эτοм в ηοлу- ченную газοвую смесь ввοдяτ 5,0 ο6.% аммиаκа.
Заявляемую газοвую смесь аналοгичнο ηρимеρу 4 исποль- зуюτ ддя χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи низκοуглеροдисюй сιали и οπρеделяюτ сκοροсτь насышения эτοδ сτали углеροдοм, Ρезулыашы πρиведены в нижеследушеδ τаблице 2.
Figure imgf000014_0001
- 12 -
Τаблица I
Газοвая смесь для χимиκο- Сκοροсτь насьюения углеρο- τеρмичесκοй οбρабοτκи ме- дοм οбρабаτываемοгο ни зκο- τаллοв и сπлавοв (цемен- углеροдисτοй сτали, т/ч τации)
Пο лρимеρу I 0,20-0,23
Пο πρимеρу 2 0,24-0,26
Пο πρимеρу 3 0,20-0,23
Пο изΕесτнοму ρешению 0,12-0,14
(20 ο6.% οκсида углеροда, 40 ο6.% вοдοροда, οсτальнοе азοш)
Τаблица 2
Газοвая смесь для χимиκο- Сκοροсτь науглеροживания τеρмичесκοй οбρабοτκи ме- οбρабашΕΕваемοй низκοугле- τаллοв и сπлавοв (ниτρο- ροдисτοй сτали , мм/ч цеменτации )
Пο πρимеρу 4 0,12-0,14
Пο πρимеρу 5 0,12-0,14
Пο πρимеρу 6 0,12-0,14
Пο извееτнοму ρешеιшю 0,07-0,ϋ9
(20 οб.| οκсида углеροда, 40 οб.% вοдοροда, дο I οбЛ аммиаκа, οсτальнοе - азοτ)
Figure imgf000015_0001
- 13 -
Τаблица 3
Сοсτав газοвοй смеси дая:Гρадиенτ κοнценτρа- XX
Οτнοсишель- χимиκο-τеρмичесκοй οбρа-:ции углеροда πο ная эκсπлуа- бοτκи меτаллοв и сπлавοв:глубине цеменшοван- τациοнная
:нοгο или ниτροце- сτοйκοс τь де- :менτοваннοгο слοя τалей, % : сτали, сэ ,%
Пο πρимеρу I 7 105 Пο ηρимеρу 2 5 107 Пο πρимеρу 4 7 105 Пο πρимеρу 5 5 107
Figure imgf000015_0002
С - κοнπенτρация углеροда на ποвеρχнοсτи сτали, мас. С - κοнценτρация углеροда на 1/3 οτ οбшей глубины це- менτοваннοгο или ниτροцеменτοваннοгο слοя, шο.%
χχ) за 100 % πρиняτа эκсπлуаτациοнная сτοйκοсτь эτиχ же де- τалеа буροвыχ дοлοτ, οбρабοτанныχ с исηοльзοванием га- зοвοи смеси πο извесшнοму ρешени ю. (Μеτаллοведение и τеρмичесκая οбρабοτκа меτаллοв, 1& 6, ГЭ82 , (Μοсκва) , Α.Κ.Τиχοнοв и дρугие "Οсοбеннοсτи πρменешя κοнτροли- ρуемыχ аτмοсφеρ с 20 и 40 Η2 ηρи πеменτации и нπτροце- менτашш , с.30-33 ) с
Пροмышленная πρименимοсτь Ηаибοлее целесοοбρазнο насτοяшее изοбρеτение исποль- зοваτь Б πρсцессаχ χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи мешаллοв и сπлавοв, наπρимеρ, в χимичесκοй, неφ еχимичесκοй и дρугиχ οτρасляχ προмышленнοсτи .

Claims

- 14 - ΦΟШУЛΑ И30БΡΕΤΕΗШ
1. Газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи меτаллοв и сπлавοв, сοдеρжащая οκсид углеροда и вοдοροд,
5 χаρаκτеρизующаяся τем, чτο οна сοдеρжиτ κοмποненτы πρи следующем сοοτнοшении, οб.%: οκсид углеροда 50,0-61,5 вοдοροд 38,5-50,0
2. Газοвая смесь для χимиκο-τеρмичесκοй οбρабοτκи 10 πο π.Ι, χаρаκτеρизующаяся τем, чτο οна дοποлниτельнο сο- деρжиτ аммиаκ πρи следующем сοοτнοшении κοмποненτοв, οб.%: οκсид углеροда 47,0-59,7 вοдοροд 37,3-47,0.
15 аммиаκ 3,0-6,0.
3. Сποсοб ποлучения газοвοй смеси πο π.Ι, вκлючающий κοнвеρсию πρедельныχ углевοдοροдοв, сοдеρжащиχ οτ οднοгο дο чеτыρеχ аτοмοв углеροда, οκислиτелем в πρисуτсτвии ниκельсοдеρжащегο κаτализаτορа, нагρеτοгο дο I123-1373 Κ,
20 χаρаκτеρизующийся τем, чτο в κачесτве οκислиτеля "исποль- зуюτ диοκсид углеροда, в κοличесτве οτ I дο 4 часτей οτ οбъема уκазанныχ углевοдοροдοв.
4. УсτροГ'сτвο для ποлучения газοвοй смеси πο π.Ι, сοдеρжащее ρеτορτу (I) с κаτализаτοροм (2), ρазмещенную
25 в κορπусе (3) сοοснο и с οбρазοванием κοльцевοгο зазορа (4) , в κοτοροм ρасποлοжены сοединенные с исτοчниκοм τοκа нагρеваτельные элеменτы (5,6), и смесиτель (8), сοοбщен- ный с вχοдным πаτρубκοм (7) ρеτορτы (I), выχοднοй πаτ- ρубοκ (9) κοτοροй сοοбщен с ποτρебиτелем, οτличающееся
30 τем, чτο οнο снабженο емκοсτью (12) с диοκсидοм углеρο- да, сοοбщеннοй сο смесиτелем (8), а мοщнοсτь нагρева- τельныχ элеменτοв (5,6) πο высοτе слοя κаτализаτορа (2) πο χοду ποτοκа газа уменьшаеτся.
PCT/SU1989/000220 1989-08-18 1989-08-18 Gas mixture for thermo-chemical treatment of metals and alloys and method of obtaining it WO1991002695A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP90902563A EP0439614A1 (de) 1989-08-18 1989-08-18 Gasgemisch für wärmechemisches behandeln von metallen und legierungen und verfahren zur herstellung
PCT/SU1989/000220 WO1991002695A1 (en) 1989-08-18 1989-08-18 Gas mixture for thermo-chemical treatment of metals and alloys and method of obtaining it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SU1989/000220 WO1991002695A1 (en) 1989-08-18 1989-08-18 Gas mixture for thermo-chemical treatment of metals and alloys and method of obtaining it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1991002695A1 true WO1991002695A1 (en) 1991-03-07

Family

ID=21617533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/SU1989/000220 WO1991002695A1 (en) 1989-08-18 1989-08-18 Gas mixture for thermo-chemical treatment of metals and alloys and method of obtaining it

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0439614A1 (ru)
WO (1) WO1991002695A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2701863B1 (fr) * 1993-02-24 1995-04-14 Serthel Réacteur thermique à tube à passage direct de courant.
DE19814451A1 (de) * 1998-03-31 1999-10-07 Linde Ag Verfahren zur Wärmebehandlung von Werkstücken unter Behandlungsgas
DE19815233A1 (de) * 1998-04-04 1999-10-07 Ald Vacuum Techn Gmbh Verfahren zur Vakuumaufkohlung unter Behandlungsgas
DE19951519A1 (de) * 1999-10-26 2001-05-03 Linde Gas Ag Verfahren zur Erzeugung von CO- und H2-haltigem Behandlungsgas für die Wärmebehandlung von metallischem Gut
DE10023409A1 (de) * 2000-05-12 2001-11-15 Linde Gas Ag Gasgenerator und Verfahren zur Erzeugung eines CO- und H2-haltigen Behandlungsgases für die Wärmebehandlung von metallischem Gut sowie Wärmebehandlungsanlage mit einem Gasgenerator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184281A1 (ru) *
SU476339A1 (ru) * 1972-10-27 1975-07-05 Предприятие П/Я Г-4696 Способ цементации
SU680634A3 (ru) * 1976-02-04 1979-08-15 Айзенверк-Гезельшафт Максимилиансхютте Мбх (Фирма) Способ получени водорода и окиси углерода из углеводородов
US4191598A (en) * 1978-08-21 1980-03-04 Midland-Ross Corporation Jet recirculation method for vacuum carburizing
SU833469A1 (ru) * 1979-06-26 1981-05-30 Предприятие П/Я Г-4696 Способ получени контролируемых ат-МОСфЕР
FR2527641A1 (fr) * 1982-05-28 1983-12-02 Air Liquide Procede de traitement thermique de pieces metalliques par carburation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184281A1 (ru) *
SU476339A1 (ru) * 1972-10-27 1975-07-05 Предприятие П/Я Г-4696 Способ цементации
SU680634A3 (ru) * 1976-02-04 1979-08-15 Айзенверк-Гезельшафт Максимилиансхютте Мбх (Фирма) Способ получени водорода и окиси углерода из углеводородов
US4191598A (en) * 1978-08-21 1980-03-04 Midland-Ross Corporation Jet recirculation method for vacuum carburizing
SU833469A1 (ru) * 1979-06-26 1981-05-30 Предприятие П/Я Г-4696 Способ получени контролируемых ат-МОСфЕР
FR2527641A1 (fr) * 1982-05-28 1983-12-02 Air Liquide Procede de traitement thermique de pieces metalliques par carburation

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
METALLURGIA, (Moscow), 1984, P.A. PROSHKIN, "Khimiko-Termicheskaya Abrabotka Metallov-Karbonitratsia", pages 214-216. *
REFERATIVNY ZHURNAL, "Metallurgia", No. 8, 1977, (VINITI, Moscow), Ref. 8 I963, SIMIDZU DZJUGO, "Regulirovanie Atmosfery v Pechakh Dlya Termoobrabotki Metallov"; & KAISO, "Instrumentation", 1977, 20, No. 2, 70-73 (Jap.). *
REFERATIVNY ZHURNAL, "Tekhnologia Mashinostroenia", No. 6, 1980, (VINITI, Moscow), Ref 5 B241, "Opredelenie Optimalnoi Tekhnologii Termicheskoi Obrabotki Stalei"; & DUMITRESCU R., "Bul. Univ. BRASOV", 1978, (1979), A, 20-C, 195-202 (Rum). *

Also Published As

Publication number Publication date
EP0439614A1 (de) 1991-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2164020C (en) Treatment of furnace tubes
CN1910303B (zh) 金属构件表面的活化方法
CN105441112B (zh) 一种在线处理烃类裂解炉管内表面的方法
GB2283984A (en) Process for the production of iron carbide
Quadakkers et al. Thermodynamic and kinetic aspects of the corrosion of high-temperature alloys in high-temperature gas-cooled reactor helium
Takyu et al. Reduction mechanism of composite consisted of coal and hematite ore by volatile matter at 700–1100 K
WO1991002695A1 (en) Gas mixture for thermo-chemical treatment of metals and alloys and method of obtaining it
PL110339B1 (en) Method of processing gaseous mixture containing carbon oxide and hydrogen
Khusain et al. Investigation of the influence of the thermal effects on the FeCrAl alloys Kh15Yu5 and Kh23Yu5
EP0040094A1 (en) Carburizing process utilizing atmospheres generated from nitrogen-ethanol based mixtures
Spies et al. IFHTSE Global 21: heat treatment and surface engineering in the twenty-first century Active screen plasma nitriding and nitrocarburising of steels: an overview
You et al. Thermodynamic discussion of CO2 injection in molten steel
JP2008223128A (ja) 耐酸化性にすぐれた鋼管およびその製造方法
Lebrun Plasma-assisted processes for surface hardening of stainless steel
WO1988000580A1 (en) Method of obtaining methanol
Khosravi et al. Modeling of pack-carburizing route by general factorial design of experiment
JP5758278B2 (ja) 窒化処理方法
US8679264B2 (en) Method for producing a gaseous atmosphere for treating metals
CN110327911B (zh) 一种1,2-二氯苯废气去除催化剂的制备方法
JP2019113291A (ja) 高濃度水素液燃焼方法
JPH0232678Y2 (ru)
JPH08511063A (ja) 加工品の熱処理のための方法及び装置
RU2109080C1 (ru) Установка для газовой низкотемпературной химико-термической обработки стали и сплавов
LU102057B1 (en) Method for operating a blast furnace installation
Ahmed et al. Effect of HYL process parameters on the quality of iron ore reduction

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DK HU JP NO RO

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1990902563

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1990902563

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1990902563

Country of ref document: EP