真空退火爐作為一種重要的熱處理設備,,廣泛應用于化工,、石油,、食品,、冶金,、機械,、輕工,、電力,、船舶,、造紙、礦山,、醫(yī)藥,、集中供熱等工業(yè)部門的加熱、冷卻,、冷凝,、蒸發(fā)等工藝過程中。
退火是金屬熱處理中的重要工序,,它是將金屬緩慢加熱到一定溫度,,保持足夠時間,然后冷卻(緩慢冷卻或控制冷卻),,改善其塑性和韌性,,使其化學成分均勻化,并移除其殘余應力,,或得到預期的物理性能,。
以冶金行業(yè)為例,退火爐作為一種熱處理工藝有著廣泛的應用,,如冷軋線,、鍍鋅線,、硅鋼線等,其目的是降低硬度,,改善切削加工性,,消除組織缺陷等,在退火工藝過程中其氣氛構(gòu)成主要是氮氣和氫氣,,氮氣是惰性氣體作為保護氣,,防止外界空氣的氧氣和鋼件發(fā)生氧化反應;氫氣是還原性氣體,,可以鋼件中的氧元素發(fā)生還原反應,,帶走鋼件中的氧元素達到氧化鐵還原目的;除了氮氣和氫氣外,,退火爐內(nèi)還會存在少量的氧氣和水蒸氣,。

這些氣體的含量及退火爐內(nèi)的氣氛壓力直接影響著退火爐內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量和退火爐的 。因此就需要實時在線檢測爐內(nèi)各種氣體的含量,,通過分析氣體的含量來進行工藝控制及 監(jiān)督,,以滿足生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量達標。

退火爐工作時其爐內(nèi)為正壓且氧含量幾乎為零,,這是為了防止外界空氣進入,,不過也導致了氧分壓不足,所以空氣中的氧多少還是會擴散到爐內(nèi),。當退火爐內(nèi)氧含量異常時,,可能是以下的原因?qū)е隆?/p>
1)預熱段入口密封棍密封不嚴或密封氮氣效果不佳
2)加熱爐輻射管燒穿,導致加熱段氧氣含量高
3)冷卻段循環(huán)風機入口處及相關管道閥件漏氣,,如軸承,、儀表接口、管道與爐壁法蘭處,。
相關氣體分析產(chǎn)品:
儀器特點:
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l內(nèi)置溫度補償,,減小樣氣溫度和環(huán)境的變化對測量精度的影響,;
l采用新型的氣路穩(wěn)流系統(tǒng);具有技術(shù)先進,、精度高,、響應快、性能穩(wěn)定,、功能齊全,、操作方便、氣體分析過程連續(xù)等優(yōu)點,;
l內(nèi)置抽氣泵(可選)。
在退火爐內(nèi),,氫氣作用是帶走鋼件表面在外界或加熱區(qū)域中產(chǎn)生的氧化物,,以及還原消耗爐內(nèi)的微量氧氣。
氫氣的濃度含量通入爐內(nèi)時含量是固定的,,經(jīng)過預熱,、加熱、冷卻等工藝流程后,,氫氣的濃度含量是逐漸降低的,,氫氣消耗的多,說明發(fā)生還原反應消耗掉的氫氣多,,帶走的鋼件氧化物的總量也就比較多,,說明反應越充分出來的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
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退火爐內(nèi)氣氛的露點是爐內(nèi)保護氣體中含水量的標志,露點的高低可影響鋼件表面氧化鐵的還原,。通過爐內(nèi)露點的測量與分析可間接地推斷爐內(nèi)保護氣體成分變化和鋼帶表面被氫氣還原的狀態(tài),。控制露點的目的在于避免氧化反應的發(fā)生,,合理利用氫氣的還原反應,。所以要增加氫氣再爐子中的濃度,盡量降低水蒸氣的濃度,,這就是合理的控制露點的要求,。
還有就是退火爐密封出現(xiàn)異常,外界氧氣進入和爐內(nèi)氫氣發(fā)生反應產(chǎn)生水蒸氣,,這也會導致露點值異常升高,。
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