Способ термической обработки изделий

(32) 1 1. 03. 7 асударственныи комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий 60.3 (33) ф о 25. 04.78.Б икования опи(2) Автор изобретен Иностранная фирма псен Индустрис Интернациона(1) Заявите Г Изобретение относится к терм ообработке 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.Находяшийся 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, соогветствуюшем его равновесной концентрации, Регулирова ние количества метана в печной атмосфере осушествляют путем изменения количества подава емых в печь продуктов диссоциации аммиака, а в качестве углеводорода, подаваемого в печь, используют углеводород, содержащий в моле куле минимум два атома углерода, например пропан.Предложенный способ осуществляется следующим образом.Продукты диссоциации аммиака непосредственно после термического расщепления (не- охлажденные) 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 опре деления и регулирования содержания углеродана поверхности изделий, Количество образующегося метана необходимо поддерживать на значении, соответствуюшем химическому равновесию содержания углерода на поверхности изделия. Использование для косвенного, определения содержания углерода на поверх 54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИ604503 Печная атмосфера Из 1 РЛИР 0,55 1,0 от 0,8 до О,Р 0,8 0,45 1,5 2,0 0,9 Формула и сабретения 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 диссоцииро. ванного 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 аммиака.Для регулирования количества метана, образующегося в печном пространстве изменяют количество подаваемых в печь продуктов диссоциацин аммиака. При обезуглероживании количество образующегося метана у меньшается, и для поддержания метана на нужном значении соответствующим образом уменьшают количество вводимых продуктов диссоциации аммиака.Для повышения количества метана в печ 1. Способ термической обработки изделий из стали, включающий подачу в печь продуктов диссоциации аммиака и углеводорода, отличающиися тем, что, с целью повышения качества термообработки, 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 допол.нительно вводят уг.певодород, содержаций в молекуле минимум два атома углерода. Таким образом, необходимое количество метана в печной атмосфере возникает в результате эндотермического расщепления более высокомолекулярного углеводорода в активированной форме внутри печного пространства. Введенные в печное пространство молекулы метана, например природного газа, находятся в пассиво ном состоянии и препятствуют косвенному определению поверхностного содержания углерода через равновесие метана.Прилер. Науглсроживаюшей термической обработке при 930 С подвергают образец из стали С 15. В качестве печной атмосферы служат продукты диссоциации аммиака, к которым в зависимости от содержания метана в печной атмосфере прибавляют пропан. 11 ереход углерода происходит в переуглероженной фазе с последующим химическим равновесием соответствующей обезуглероженной диффузионной фазы. При различном содержании метана в науглероженной фазе получены значения, приведенные в таблице. Таким образом, как при обработке низко легированной стали С 15, так и других хромолегированных сталей поверхностного окисления не происходит. о с целью регулирования количества метана впечной атмосфере, изменяют количество подаваемых в печь продуктов диссоциации аммиака.3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что в качестве углеводорода, подаваемого в печь, используют угпеводород, содержащий в молекуле минимум два атома углерода, например, пропан.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:60 1. Окисление и обезуглероживание стали,604503 Составитель В. КостяковТехред О. Луговая Корректор Д.Мельниченко Тираж 716 Подписное Редактор Т. ФадееваЗаказ 1929/5 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретен ий и открытий 113035, Москва, Ж, Раугнска я наб. д. 415 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4под научи. ред. проф. А. И. Ващенко. М.,Металлургия, 1972, с. 244,2. Г 1 етров Н. П., Трошкин И. ТВеселов Б. П. Термическая обработка стали в контролируемых атмосферах. М., Машиностроение, 1969, с. 19.