焼きなまし炉では多くの場合、主ガスとして窒素が使用される。これは通常、炭化水素ガスやその他の添加物と組み合わされ、制御された雰囲気を作り出します。その目的は、アニールプロセスをより効果的にすることです。
アニール炉で使用されるガスは？5つの主要ガスの説明
1.窒素および窒素-炭化水素混合ガス
窒素はアニール炉で一般的に使用される。しかし、純粋な形では使用されません。その代わり、メタン、プロパン、プロピレンなどの炭化水素ガスが少量ブレンドされることが多い。純粋な窒素は効果的な酸素排除剤ではないため、このブレンドは重要である。炭化水素やメタノールを加えることで、より制御された保護的な雰囲気を作り出すことができる。具体的なブレンドは通常、望ましい冶金的成果を確保するために、あらかじめ決められたレシピによって決定される。
2.制御可能な冶金結果
熱処理技術の進歩により、焼鈍工程を強化するた めに様々なガスが使用されるようになった。窒素、アルゴンのような不活性ガス、さらには二酸化炭素が、焼鈍材の品質と特性を向上させる雰囲気を作り出すために利用されている。これらのガスは、金属の所望の特性を達成するために重要な酸化レベルやその他の化学反応を制御するのに役立ちます。
3.発熱ガス
空気と天然ガスの混合ガスを部分的に燃焼させることによって生成される発熱性ガスも、特に低炭素鋼の焼鈍に広く使用されている保護雰囲気である。しかし、二酸化炭素と水蒸気の存在により、中炭素鋼や高炭素鋼では脱炭につながる可能性がある。これを軽減するために、冷却器や冷媒乾燥機を使用して露点を制御し、脱炭のリスクを低減している。
4.窒素の役割
窒素は炉内の不活性雰囲気形成に重要な役割を果たします。これは焼鈍の加熱および冷却段階で不可欠です。窒素を使用することで、環境を中和し、金属の品質を劣化させる酸化やその他の化学反応を防ぐことができます。実際の焼きなまし工程の前に、窒素は炉の雰囲気から有害ガスをパージするためにも使用され、安定した不燃性の環境を確保する。
5.アルゴン
アルゴンは製鋼におけるアルゴン酸素脱炭（AOD）などの工程で使用されるが、その主な役割は焼鈍とは直接関係なく、むしろ溶融金属の精錬にある。AODプロセスでは、脱炭、還元、脱硫の段階があり、焼鈍プロセスとは異なります。
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