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                熱處理爐的工作環境以及對所用耐火材料材質與形狀的要求
                作者:admin  發布時間:2019-09-03 10:39  點擊率:
                熱處理爐的工作環境以及對所用耐火材料的性能要求
                 
                熱處理爐的工作環境通常來說,熱處理工藝有摔火、同火、退火、正火、滲碳、滲氮等。對工件的加熱都包括升溫、保溫、降溫3個基本過程,加熱的最高溫度是決定于處理工藝以及工件的材質??偟膩碚f,從加熱溫度看,熱處理爐分為:高溫熱處理爐,爐溫在1000~1300C;中溫熱處理爐,護溫在630~1000C;低溫熱處理爐,爐溫小于650C,對于碳鋼在溶火時其加熱溫度在鐵-碳相圖上應選擇A(C<0.8%)和A(C>0.8%)以30~50C對于合金例來講,由于合金元素的影響,其溶火加熱溫度比相同含碳量的碳鋼要高些。例如:40Cr鋼的溶火加熱溫度為840~860(,35SiMn鋼為890~910C,9CrSi鋼為860~880C,Cr12MoV鋼為1030(左右。
                 
                鋼材在空氣中或爐氣中加熱時,在高溫下,鋼中的鐵和碳會與氣氛起化學反應,發生氧化-還原、脫碳-滲碳等反應,對一般鋼材或零件,氧化脫碳會增加金屬的消耗量。對于表而要求嚴格的鋼材或零件,氧化脫碳會造成表面嚴重的缺陷。對一些工件表面質量要求高的熱處理爐內采用可控氣氛??煽貧夥辗譃閮深悾罕Wo氣氛和化學活性氣氛。保護氣氛是保護工件表面成分不發生變化,一般加熱后表面仍保持金屬光澤,故也稱光亮熱處理:而化學活性氣氛能在加熱過程中對工件表面進行滲碳或滲氮等化學熱處理。
                 
                熱處理爐用財火材料:
                 
                (一)材質選擇
                鋼鐵熱處理爐爐溫小于1300C,一般用高鋁質和硅酸鋁質的燒成制品或不定形耐火材料砌筑爐襯即可。
                 
                若爐內實行可控氣氛作業,則爐襯要求在高溫下不與可控氣氛發生化學反應,宜采用含Fe(),特別少的抗滲碳磚作爐襯,此時FeQO2的含量要低于1%。
                 
                由于熱處理爐工藝的影響,在同樣生產率的情況下,熱處理爐爐襯面積和體積比加熱爐大,因而爐襯散熱損失和蓄熱損失要大得多:如連續加熱爐散熱損失占總熱量的3%~5%,在熱處理爐一般占20%;連續加熱爐不考慮蓄熱損失,周期作業的熱處理爐著熱損失常占蓄熱量的30%~40%。因此對熱處理爐減少爐襯熱損失以提高爐子熱效率起著十分重要的作用。
                 
                在滿足工作溫度和爐內氣氛的情況下,減少蓄熱損失就應選擇體積密度小和比熱小的爐村材料;減少散熱損失就應選擇熱導率小的爐襯材料。例如,300kW電熱罩式爐,以硅酸鋁耐火纖維替代輕質粘土磚(容重1.3t/m2)后,可節電能為38.3%。
                 
                (二)形狀尺寸
                爐臉尺寸應力求緊湊,減少爐內無用空間,以利于爐內溫度均勻和提高熱效率,如井式爐常采用圓柱形爐腔而不采用方形爐臉。
                 
                使用可控氣氛熱處理時,爐襯的厚度要比爐內為空氣時的厚度要厚,因為可控氣氛熱導率比空氣大,如以空氣的熱導率為1的話,NH2分解氣則為5.5,H2則為7.我們可以熱損失最小,經濟效益最大,返本期最短等原則,列出有關熱工、經濟方面函數,用最優化方法求得爐襯最佳厚度。
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