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渗碳炉用耐火材料有哪些?

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人气:-发表时间:2020-11-06 15:00【

  渗碳炉用耐火材料有哪些?

  把钢加热到高温状态,使碳原子渗入钢的表面层的过程叫做渗碳。渗碳的目的是提高钢表面的硬度和耐磨性,而心部仍保持原来的韧性和塑性。为达到上述目的,渗碳用钢必须是低碳钢(碳含量0.1%~0.25%)和低合金钢。加热温度必须使钢处于奥式体区,以保证渗碳过程快速进行。根据渗碳剂不同,最常用的方法有固体渗碳和气体渗碳两种,而液体渗碳目前较少采用。

  渗碳炉的分类也是多种多样。按加热方式可根据热源不同分燃料式和电阻式两种,燃料式又分为烧油和煤气两种。根据操作不同分为间断式和连续式两大类。还可根据炉型、输送机构的不同进行分类。

一、渗碳炉的工作环境

  低碳钢和低合金钢的表面渗碳都是在渗碳炉内以固体、液体或气体渗碳方式在高温下来实现的。渗碳温度愈高,碳原子的活力俞强,渗碳的速度也俞快,但工件内部晶粒粗大程度也将相应增高,所以渗碳温度也不能太高,通常的渗碳温度为930±10℃。

  无论是哪种渗碳方式,炉内气氛中都含有CO气体,这是渗碳所必须的。因为CO气体在高温下,碰到工件表面后能够产生CO2和其有活性的C 原子。

  引入渗碳气体时,对于渗碳炉内气体成分,含有CO、H2、N2及微量的H2O、CO2、CH4。滴入式气体渗碳是滴入煤油或醇类等有机物:因此炉内气氛主要有CO、CO2、O2、C4H2、及H2,其中CO2、O2愈少愈好,一般来说CO2、O2含量用小于1%。

  二、渗碳炉用耐火材料

  从渗碳炉的工作环境来说,其工作温度不是很高,渗碳的加热温度在930℃左右,其炉温变化梯度也是不高的。因而从温度要求来讲一般的耐火材料都是可选取的。但是渗碳炉内存在着还原性的渗碳气氛,这就要求砌筑的耐火材料要具有抗渗性能,具有其性能的是抗渗碳砖,砌筑内衬的耐火材料可选用重质高铝渗碳砖:绝热层可选用轻质抗渗碳砖:对于炉门可选用耐碰撞的热稳定性好的抗渗碳砖。为了减少散热损失在轻质抗渗砖与钢甲之间可用一层25~40mm厚的耐火纤维加以绝热。

  抗渗碳砖与一般耐火砖的区别在与对氧化铁的含量的要求极其严格,一般要求在1%以下,因为氧化铁还原后体积膨胀,并能促使碳素在砖下的沉积,导致砌体疏松、剥落、强度下降和早期破坏。

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