発熱雰囲気は、金属熱処理工程で使用される制御された環境で、発生する化学反応により熱が発生する。この種の雰囲気は、金属、特に鋼の加熱中の表面酸化を防止するために極めて重要である。発熱性雰囲気は、ガスや空気の外部加熱を必要とせず、化学反応によって熱を発生させる能力が特徴である。
発熱性雰囲気の組成と種類：
鋼を加熱する発熱性雰囲気には、主にリッチ発熱性雰囲気とリーン発熱性雰囲気の2種類がある。リッチ発熱性雰囲気は、窒素(N2)71.5%、一酸化炭素(CO)10.5%、二酸化炭素(CO2)5%、水素(H2)12.5%、メタン(CH4)0.5%の公称組成を持つ。この組成は通常、鋼の焼き戻し、銅や銀のろう付け、焼きなまし、粉末金属の焼結などの工程で使用される。リッチ発熱条件における混合ガスの炭素ポテンシャルは0.10%未満であり、耐摩耗性の低下につながる脱炭を防ぐために低炭素鋼に適している。
一方、リーン発熱雰囲気は、窒素86.8%、一酸化炭素1.5%、二酸化炭素10.5%、水素1.2%の組成である。リッチな発熱性雰囲気とは異なり、リーン発熱性雰囲気は熱処理工程では使用されない。リーン発熱雰囲気は、銅のアニールやその他の低温作業など、意図的な表面酸化が必要な場合に採用される。用途と重要性
金属熱処理における発熱性雰囲気の使用は、金属表面の完全性と特性の維持に役立つという点で重要である。化学反応によって内部で熱を発生させることで、これらの雰囲気は、酸化や脱炭のような望ましくない化学変化のリスクを低減します。これは、高品質の鉄鋼製品の生産など、金属の表面品質と化学組成が重要なプロセスにおいて特に重要である。
