アルゴンは、様々な重要な理由から炉によく使われるガスである。
なぜアルゴンは炉に使われるのか？4つの主な理由を解説
1.不活性雰囲気の提供
アルゴンは不活性ガスであり、通常の条件下では他の物質と反応しません。
炉にアルゴンを導入することで、熱処理される部品の酸化リスクを低減します。
酸化は処理される金属の特性に悪影響を及ぼします。
2.安全対策
アルゴンによる不活性化処理は、酸化を抑えるだけでなく、安全対策としても行われます。
アルゴンやその他の不活性ガスは、炉内の可燃性ガス、酸素、水をパージするために使用される。
これにより、熱処理工程がより安全な環境となる。
3.冷却
アルゴンは、炉内で所望の処理を行った後、処理された金属を非冶金レベルまで急速に冷却するために使用されます。
これは、アルゴンを大気圧の2倍以上に加圧し、ホットゾーン領域に循環させて熱を奪うことで達成されます。
加熱されたアルゴンは、熱交換器を通過して熱を除去した後、再び循環される。
このプロセスは、希望の温度に達するまで続けられる。
4.製鋼プロセス
製鋼プロセスでは、アルゴンはアルゴン酸素脱炭（AOD）と呼ばれるプロセスで酸素と併用される。
AODの脱炭工程では、液体金属を容器に移し、アルゴンと酸素の混合ガスを注入して精錬する。
これは、溶融金属から炭素や不純物を除去するのに役立つ。
炉ではアルゴンが一般的に使用されるが、特定の用途では窒素も利用されることに注意することが重要である。
窒素も不活性雰囲気を提供する不活性ガスで、アルゴンよりも安価です。
しかし、窒素には鋼材をわずかに脱炭したり、高温で硝酸塩を生成したりする欠点がある。
そのため、航空宇宙産業のように、特定の状況では冷却ガスとしての使用を避けたがる産業もあります。
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