熱処理炉では、熱処理プロセス中の化学反応を防止または促進するために特定のガスを使用します。
熱処理炉で使用される主な4種類のガス
1.不活性ガス
熱処理炉では主にヘリウム、アルゴン、窒素などの不活性ガスが使用されます。
ヘリウム（He）とアルゴン（Ar）
ヘリウムとアルゴンは非常に不活性で、処理される材料と反応しません。
銅、真鍮、アルミニウムなどの非鉄金属の熱処理に特に有効です。
これらの用途では、酸化やその他の化学反応の防止が極めて重要です。
アルゴンとヘリウムは、不活性が高いため、他のガスよりも好まれます。
窒素 (N2)
窒素は一般的にほとんどの鋼と反応しない。
しかし、ある種の鋼材とは高温で反応することがある。
窒素は、より効果的な不活性雰囲気を作り出すために、アルゴンやヘリウムと組み合わせて使用されるのが一般的である。
また、処理後の金属を素早く冷却するためにも使用される。
2.反応性ガス
水素のような反応性ガスは、特定の化学反応を促進したり、処理される材料の特性を変更するために使用される。
水素 (H2)
水素は非常に可燃性が高く、慎重な取り扱いと安全対策が必要である。
材料の特性を向上させるために特定の反応が必要な場合に使用されます。
例えば、水素は特定の金属の表面特性を変えることができる。
3.その他のガス
あまり一般的ではありませんが、一酸化炭素、二酸化炭素、アンモニア、プロパン、メタン、ブタンなどのガスも熱処理炉で使用されます。
これらのガスは、熱処理結果に影響を与える特定の雰囲気を作り出すことができます。
酸化や脱炭の速度を制御することができる。
4.安全性と制御
熱処理炉におけるガスの選択は、材料とプロセス要件、および安全性と制御に基づいて行われます。
不活性ガスは非反応性のため、より安全に使用できます。
水素のような反応性ガスは引火性や爆発の可能性があるため、より厳格な安全プロトコルが要求されます。
炉の制御システムは使用される特定のガスに対応し、炉内の雰囲気が安定し、望ましい熱処理結果が得られるようにしなければなりません。
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