Способ термической обработки изделий

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 604503

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено11.03.76 (21) 2331253/22-02 (23) Приоритет - (32) 11.03.75 (51) М. Кл, С 21 j3 1/74

Гасударственный комитет

Совете Министров СССР оо делам изобретений и открытий (31) Р 25 10 460.3 (33) ФРГ

\ (43) Опубликовано 25. 04.78.Бюллетень № 15 (53) УДК 621.785 (088. 8) (45) Дата опубликования описания04.04, Я, Иностранец

Вернер Геринг (72) Автор изобретения (ФРГ) Иностранная фирма

Ипсен Индустрис Интернациональ ГмбХ (ФРГ) (?1) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к термообработке и может быть использовано на заводах металлургической и машиностроительной промышленностей при обработке изделий из стали в контролируемой атмосфере.

Известен способ термообработки стали, согласно которому в защитную атмосферу печи с целью уменьшения ее обезуглероживающей способности добавляют метан (1).

Известен также способ термообработки, при котором в качестве защитной атмосферы используется охлажденная смесь продуктов диссоциации аммиака и метана (2).

Находящийся в печном пространстве метан не может быть использован для определения углеродного потенциала атмосферы, что затрудняет нормальное осуществление процесса и может отрицательно сказаться на качестве термообрабатываемых изделий.

Целью изобретения является повышение качества термообработки.

Это достигается тем, что продукты диссоциа ции аммиака вводят в печь неохлажденными, а количество образовавшегося внутри печи метана поддерживают на значении, соогветствующем его равновесной концентрации. Регулирова ние количества метана в печной атмосфере осуществляют путем изменения количества подава емых в печь продуктов диссоциации аммиака, а в качестве углеводорода, подаваемого в печь, используют углеводород, содержащий в молекуле минимум два атома углерода, например пропан.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Продукты диссоциации аммиака непосредственно после термического расщепления (неохлажденные) подают в печное пространство, а для регулирования содержания их в изделии изменяют содержание метана в печной атмосфере. Введение продуктов диссоциации аммиака неохлажденными позволяет получить активную печную атмосферу.

Образующийся внутри печного пространства газообразный метан является активным и в присутствии молекул продуктов диссоциации аммиака пригоден для косвенного onpezp деления и регулирования содержания углерода на поверхности изделий. Количество образующегося метана необходимо поддерживать на значении, соответствующем химическому равновесию содержания углерода на поверхности изделия. Использование для косвенного определения содержания углерода на поверх604503

Печная атмосфера

Издел ис

0,55

1,0 от 08 до

0,9

0,8

0,45

1,5

2,0

0,9

Формула и «гбретения ности обрабатываемых изделий активного метана позволяет надежно регулировать углеродный потенциал атмосферы и повысить качество термообрабатываемых изделий.

В процессе науглероживания активированные молекулы продуктов диссоциации аммиака способствуют поддержанию активности образующихся в печи молекул метана для реакции с поверхностью изделий.

При обезуглероживании определенное количество активированного водорода диссоциированного аммиака реагируют непосредственно. с атомами углерода, находящимися на поверхности изделия. Реакция атомов углерода с двумя молекулами водорода, сопровождающаяся образованием молекулы метана, протекает с приемлемой и технической точки зрения скоростью лишь с активированным водородом, который получается при использовании неохлажденных продуктов диссоциации ам миа ка.

Для регулирования количества метана, образующегося в печном пространстве изменяют количество подаваемых в печь продуктов диссоциацин аммиака. При обезуглероживани и количество образующегося метана уменьшается, и для поддержания метана на нужном значении соответствующим образом уменьшают количество вводимых продуктов диссоциации аммиака.

Для повышения количества метана в печ1. Способ термической обработки изделий из стали, включающий подачу в печь продуктов диссоциации аммиака и углеводорода, отличающиися тем, что, с целью повышения качества термоооработки. продукты диссоциации аммиака вводят в печь неохлажденными, а количество образовавшегося внутри печи метана поддерживают на значении, соответствующем его равновесной концентрации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, ной атмосфере в печное пространство дополнительно вводят углеводород, содержащий в молекуле минимум два атома углерода. Таким образом, необходимое количество метана в печной атмосфере возникает в результате эндо5 термического расщепления более высокомолекулярного углеводорода в активированной форме внутри печного пространства. Введенные в печное пространство молекулы метана, например природного газа, находятся в пассивном состоянии и препятствуют косвенному определению поверхностного содержания углерода через равновесие метана.

Пример. Науглсроживающей термической обработке при 930 С подвергают образец из стали С15. В качестве печной атмосферы служат продукты диссоциации аммиака, к которым в зависимости от содержания метана в печной атмосфере прибавляют пропан. 11ереход углерода происходит в переуглероженной фазе с последующим химическим равновесием соответствующей обезуглероженной ди ффузионной фазы. При различном содержании мепана

B науглероженной фазе получены значения, приведенные в таблице.

Таким образом, как при обработке низколегированной стали С15, так и других хромолегированных сталей поверхностног0 окисления не происходит. о с целью регулирования количества метана в печной атмосфере, изменяют количество подаваемых в печь продуктов диссоциации аммиака.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве углеводорода, подаваемого в печь, используют углеводород, содержащий в молекуле минимум два атома углерода, например, пропан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

6о 1. Окисление и обезуглеро>кивание стали, 604503

Составитель В. Костяков

Техред О. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Тираж 716 Подписное

Редактор Т. Фадеева

Заказ 1929I5

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретен ий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугнская наб. д. 415

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 под научи. ред. проф. А. И. Ващенко. М., «Металлургия», 1972, с. 244.

2. Петров H. I l., Трошкин И. T., Beселов Б. П. Термическая обработка стали в контролируемых атмосферах. М., «Машиностроение», 1969, с. 19.