管理された雰囲気のオーブンや炉では、製造工程、特に金属加工において特定の環境を作り出すために、一般的に様々なガスが使用される。最も頻繁に使用されるガスには、窒素、アルゴン、水素、ヘリウムのほか、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素、アンモニア、メタン、プロパン、ブタンなどの炭化水素がある。それぞれのガスは、炉やオーブン内の雰囲気を制御する上で特定の役割を果たします。
窒素 は不活性で、酸化の原因となる酸素を含まない安定した環境を維持するのに役立つため、高割合で使用されることが多い。適切な雰囲気を維持し、ランニングコストを最小限に抑えるために制御・調整されます。
アルゴン は、その非反応性から、特に航空宇宙産業で使用されるもうひとつの不活性ガスである。しかし、その使用は他のガスに比べてコストがかかる。
水素 はその還元性のために使用され、金属部品の品質に悪影響を及ぼす酸化や脱炭を防ぐのに役立つ。水素は、金属加工のさまざまな段階に適した特定の雰囲気を作り出すために設計された混合ガスの一部であることが多い。
ヘリウム は主に、不要なガスを洗い流し、清浄で不活性な環境を維持するために使用される。ヘリウムは高価なためあまり一般的ではな いが、特殊な用途では効果的である。
酸素 は、主にその反応特性のために、制御された量で使用される。しかし、高濃度になると酸化やその他の有害な化学反応につながる可能性があるため、注意深く監視する必要がある。
一酸化炭素と二酸化炭素 は、水ガス反応による炉雰囲気の制御が必要な特定の用途で使用される。これらのガスは炉内ガスの平衡組成の調整に役立ちます。
アンモニア は窒化プロセスの窒素源として、または還元プロセスの水素源として使用されます。アンモニアは現場で生成することも、ボトルで供給することも、バルクで貯蔵することもできます。
炭化水素 メタン、プロパン、ブタンなどの炭化水素は、炉内で炭素リッチな雰囲気を作り出すために使用されます。これらのガスは煤の発生を回避し、鋼材表面での正しい化学反応を確保するために慎重に選択されます。
ガスまたは混合ガスの選択は、製造プロセス、処理される材料、および望ましい結果の特定の要件によって決まります。それぞれのガスは、熱処理に最適な環境を作り出し、最終製品の品質と性能を保証する上で重要な役割を果たします。
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