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滲碳爐用耐火材料有哪些?

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人氣:-發表時間:2020-11-06 15:00【

  滲碳爐用耐火材料有哪些?

  把鋼加熱到高溫狀態,使碳原子滲入鋼的表面層的過程叫做滲碳。滲碳的目的是提高鋼表面的硬度和耐磨性,而心部仍保持原來的韌性和塑性。為達到上述目的,滲碳用鋼必須是低碳鋼(碳含量0.1%~0.25%)和低合金鋼。加熱溫度必須使鋼處于奧式體區,以保證滲碳過程快速進行。根據滲碳劑不同,最常用的方法有固體滲碳和氣體滲碳兩種,而液體滲碳目前較少采用。

  滲碳爐的分類也是多種多樣。按加熱方式可根據熱源不同分燃料式和電阻式兩種,燃料式又分為燒油和煤氣兩種。根據操作不同分為間斷式和連續式兩大類。還可根據爐型、輸送機構的不同進行分類。

一、滲碳爐的工作環境

  低碳鋼和低合金鋼的表面滲碳都是在滲碳爐內以固體、液體或氣體滲碳方式在高溫下來實現的。滲碳溫度愈高,碳原子的活力俞強,滲碳的速度也俞快,但工件內部晶粒粗大程度也將相應增高,所以滲碳溫度也不能太高,通常的滲碳溫度為930±10℃。

  無論是哪種滲碳方式,爐內氣氛中都含有CO氣體,這是滲碳所必須的。因為CO氣體在高溫下,碰到工件表面后能夠產生CO2和其有活性的C 原子。

  引入滲碳氣體時,對于滲碳爐內氣體成分,含有CO、H2、N2及微量的H2O、CO2、CH4。滴入式氣體滲碳是滴入煤油或醇類等有機物:因此爐內氣氛主要有CO、CO2、O2、C4H2、及H2,其中CO2、O2愈少愈好,一般來說CO2、O2含量用小于1%。

  二、滲碳爐用耐火材料

  從滲碳爐的工作環境來說,其工作溫度不是很高,滲碳的加熱溫度在930℃左右,其爐溫變化梯度也是不高的。因而從溫度要求來講一般的耐火材料都是可選取的。但是滲碳爐內存在著還原性的滲碳氣氛,這就要求砌筑的耐火材料要具有抗滲性能,具有其性能的是抗滲碳磚,砌筑內襯的耐火材料可選用重質高鋁滲碳磚:絕熱層可選用輕質抗滲碳磚:對于爐門可選用耐碰撞的熱穩定性好的抗滲碳磚。為了減少散熱損失在輕質抗滲磚與鋼甲之間可用一層25~40mm厚的耐火纖維加以絕熱。

  抗滲碳磚與一般耐火磚的區別在與對氧化鐵的含量的要求極其嚴格,一般要求在1%以下,因為氧化鐵還原后體積膨脹,并能促使碳素在磚下的沉積,導致砌體疏松、剝落、強度下降和早期破壞。

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