Способ управления процессом химико-термической обработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 151) 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ва- тюТе ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ,включающий постоянную подачу в печьконтролируемой атмосферы, подачу впечь компонента, содержащего легирующий элемент, измерение и регулирование потенциала легирующего элементапечной атмосферы путем изменения подачи в печь компонента, содержащеголегирующий элемент, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния качества химико-термической обработки, дополнительно измеряют потенциалы легирующего элемента входящей в печь и выходящей из печи атмосферы, определяют разность измеренных потенциалов, регулируют потенциал входящей в печь атмосферыв Функции определяемой разности потенциалов, например, по линейномузакону и одновременно ограничиваютнижний и верхний пределы потенциалавходящей в печь атмосферы.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что нижний пределпотенциала входящей в печь атмосферыустанавливают равным заданной концентрации легирующего элемента в поверхностном слое обрабатываемого изделия,3. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что верхний пределпотенциала входящей в печь атмосферыустанавливают равным предельной концентрации растворимости легирующегоэлемента в металле обрабатываемогоизделия,Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термическойобработке металлических изделий в печах с контролируемой атмосферой, аименно к управлению процессами газового насыщения деталей легирующимиэлементами, такими как С, И, Б ит.д,Цель изобретения - повышение качества химико-термической обработки.На чертеже представлена блок-схе,ма устройства для осуществленияпредлагаемого способа.В печи 1 размещены детали 2 наподдонах 3. В печь поступает технологический газ, состоящий из эндогаза (основной газ в носите) и метана(источник легирующего элемента-углерода), На входе и выходе из печиустанавливаются датчики 4 и 5 дляопределения С-потенциала, например,датчики для определения микроконцентрации кислорода, представляющиеэлектрохимические ячейки из твердого электролита, датчики 6 и 7 концентрации окиси углерода, датчики8 и 9 температуры, Выходы датчиковподключены на входы счетно-решающихустройств 10 и 11 для расчета текущего значения С-потенциала, Первыевыходы счетно-решающих устройств 10и 11 подключены на вход устройства12 сравнения, выход которого подключен на вход корректирующего устройства 13, которое последовательно соединено с ключом 14, задатчиком 15 текущего значения С-потенциала, устройством 16 сравнения, регулятором17, исполнительным механизмом 18и регулирующим органом 19 на линииподачи метана в печь. Второй выход устройства 10 подключен на первый вход устройства 20 сравнения, к второму входу которого подключен задатчик 21 предельных значений С-потенциала.Выход устройства 20 сравнения подключен на второй вход ключа 14 Третий выход устройства 10 подключен на второй вход устройства 16сравнения.Работа устройства осуществляетсяследующим образом,5 При отклонении текущего значения С-потенциала атмосферы, входящей в печь 1, от заданного на задатчике 15 значения регулятор 17 с помощью исполнительного механизма 1810 и регулирующего органа 19 изменяетрасход метана и устраняет отклонениеС-потенциала от задания. Заданноена задатчгке 15 значение С-потенциала атмосферы в процессе работы кор 15 ректируется с помощью устройства 13,формирующего корректирующее воздействие в соответствии с определяемойвеличиной разности С-потенциаловвходящей и выходящей печной атмосфе 20 рой, С увеличением разности С-потенциалов величина корректирующего воздействия с помощью ключа,14 увеличивается и, тем самым, повышается значение С-потенциала в печи.25 Корректирующее воздействие можетосуществляться, например, по линейному закону.Ключ 14 соединяет корректирующееустройство 13 с задатчиком 15 доЗ 0 тех пор, пока потенциал входящейатмосферы не достигнет предельныхзаданных значений,При выходе потенциала входящейатмосферы за предельные значения устройство 20 сравнения вырабатывает35сигнал, отключающий с помощью ключа17 корректирующее устройство 13 отзадатчика 15, и корректирующее воздействие прекращается.Таким образом, по предлагаемомуспособу заданное значение потенциалалегирующего элемента автоматическикорректируется в соответствии с количеством поступающего в данный момент45 легирующего элемента в обрабатываемое изделие, т.е. с учетом сложившейся ситуации в печи, что позволяет получить более точное распределениелегирующего элемента в поверхностномслое изделия,1199809 Составитель А. Абросимоведактор Н. Гунько Техред М.Надь Корректор Л. нк ми отя Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Фили акаэ 7831/31Тираж 552 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раув