Как уже указывалось в разделе 4.6, равновесное содержание углерода (С-потенциал) может быть определено с помощью фольги. Общепринятым для прямого определения углеродного потенциала являются метод пробной фольги и метод измерения сопротивления.
Прямые методы измерения углеродного потенциала
При процессах, целью которых является науглероживание или обезуглероживание, а также поддержание постоянного содержания углерода, необходим контроль, а в некоторых случаях и регулирование активности углерода в печных атмосферах (в реакционных средах). Для определения С-потенциала существуют различные прямые и косвенные методы измерения (рис. 6.89).
6.2.2.1. Контроль поведения углерода, содержащегося в печных атмосферах
Ход процесса и результаты химико-термической обработки определяются как температурным режимом, так и параметрами химических процессов. Поэтому для большинства методов химико-термической обработки наряду с измерением температуры необходима информация о концентрации диффундирующих элементов или других компонентов газовой смеси, которые существенно влияют на перенос вещества. Для этого контролируется и регулируется состав печной атмосферы. Особенно важно соблюдать в относительно узких пределах концентрацию активных элементов при химико-термических процессах с реакциями типа I (см. рис. 1.29). Это относится не только к цементации, при которой содержание углерода в поверхностном слое должно составлять от 0,7 до 0,8%, или к нитроцементации, при которой содержание азота в слое не должно превышать 0,5%, но также и к таким процессам, как, например, отжиг в нейтральной по отношению к углероду атмосфере. К сожалению, в процессах термообработки часто еще недооценивается необходимость тщательного контроля и регулирования химических режимов процесса. С ростом требований к химико-термической обработке увеличивается также значение контроля состава атмосферы и ее регулирование. Постоянное усовершенствование старых и разработка новых приборов для измерения концентрации компонентов печной атмосферы обеспечивает выполнение этих требований. При термообработке железоуглеродистых сплавов существенное значение имеют контроль и регулирование содержания углерода. Это относится к твердым, жидким и газообразным реакционным средам. Поскольку процессы термообработки в газообразных средах, к которым следует отнести также воздух, являются наиболее распространенными, необходимо обратить большое внимание на контроль воздействия атмосфер при термообработке на содержание углерода в изделиях (заготовках). Контроль предусматривает измерение суммарного действия всех компонентов реакционной атмосферы в отношении массопереноса одного или нескольких диффундирующих элементов. Это сводится к определению потенциалов как отдельных элементов, так и компонентов реакционной системы.
6,2.2. Контроль атмосферы
Контроль можно осуществлять и по-другому. Термопары извлекают из защитных трубок и помещают в трубчатую печь вместе с эталонной термопарой; показания сравнивают по схеме, приведенной на рис. 6.88. Если при этом взять средние результаты, полученные при повышении и при понижении температуры, то ошибка измерений должна быть очень малой. Однако при таком способе контроля не проверяются все характеристики производственной измерительной и регулировочной цепи. Необходимо также контролировать температуру точек сравнения, отклонения показывающих приборов при наложении определенных напряжений, а при мостовых методах сопротивление датчика и подводящих проводов в зависимости от температуры точек измерения. Кроме сложности этого метода контроля, имеется еще неуверенность в том, что при последующей установке термопары общее состояние.
с производственной термопарой. Сравнивают показания при рабочей температуре установки в установившемся состоянии (режиме).
Надежное и целесообразное поверочное испытание производственных измерительных и регулировочных приборов проводится на самой установке. Для этого датчик контрольной термопары устанавливают в отверстие печи рядом
При контроле приборов для измерения и регулирования температуры применяют контрольные (эталонные) термопары с магнито-электрическим милливольтметром классов 0,2 или 0,5 или с техническими компенсторами по схеме Поггендорфа. При этом все измерительное устройство должно быть принято Комитетом по стандартизации, метрологии и испытания товаров (ГДР).
6.2.1.4. Контроль приборов для измерения и регулирования температуры
Разумеется, каждый регулятор содержит защитное приспособление от излома термопар, с помощью которого при выходе из строя датчика раздается предупреждающий сигнал или одновременно с сигналом отключается установка.
Следует еще раз указать на необходимость целесообразной укладки проводов. При применении сервомоторов-компенсаторов или электронных регуляторов помехи от гальванической, индуктивной или емкостной связи (наводки) могут затруднять проведение измерений. Для устранения этого применяют хорошо скрученные провода, экранированные бронированной стальной трубкой. Иногда делают заземление в соответствующих местах измерительного контура; последнее возможно, если подключенные измерительные приборы допускают заземление.
Однажды установленные на определенную глубину спаи термопар не следует перемещать. Для того чтобы вблизи точки измерения не было больших перепадов температуры, защитные трубки с внешней стороны печи окружают теплоизоляцией.
дают возможность установить элемент на требуемую глубину. Такое, как на рис. 6.87, расположение лучше, чем установка элемента на большой глубине в задней стенке, где спад температуры для каждой заданной температуры и каждой партии заготовок различен.
только в текущем разделе Страницы: ... 38
Процессы термообработки в газовой атмосфере (Часть 37)
Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса
Полезные статьи, Плавка и розлив металлов, Процессы термообработки в газовой атмосфере
Комментариев нет:
Отправить комментарий