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摘 要 氮基保护气氛热处理在钢材的施工应用中非常的重要，氮基保护气氛有很多的种类，它的特性在钢材的应用中非常的关键。氮基保护气氛的热处理在钢材应用推广中具有非常重要的应用研究价值。因此文章根据氮基保护气氛的种类特性等对该热处理进行了研究，分析了热处理的一些策略。
关键词 钢材；氮基保护气氛；热处理；应用策略
中图分类号：TG151 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0119-01
氮基保护气氛的热处理在国外已经被普遍的应用，该技术的热处理应用到钢材上，能够有效的改善钢材，对钢材或者机械构件等进行处理。随着我国不断发展的经济，对于氮基保护气氛的应用也越来越重视，这种热处理方法的应用给企业带来了很好的经济效果，改善了技术。在进行热处理的工作过程当中，为了提高技术效果和节约成本，就需要加强对氮基保护气氛的热处理的应用的分析。
1 发展氨分解保护气氛
对于氨分解保护气氛而言，可以在适当的钢材热处理的工作车间进行发展，这类车间应该是以加工不锈钢和精密合金等为主的。通过发展氨分解保护气氛可以慢慢的取代大多数钢厂中应用的电解氢保护气氛。一般钢厂中使用分解的纯氢气很多都不是自己生产出来的，而是花费很大的成本从外边购买进来的，这样的方法就提高了保护气氛的成本，并且一些相应的消耗也是非常的大的。和精制电解氢保护气氛相比，氨分解保护气氛就显得比较优势，它是把无水液态氨经过一系列的工序将其转变成氢氮含量为3：1的混合气氛，这种混合气氛中残余氨含量和露点温度都与精制电解氢保护气氛相差不多，并且它的还原性质也不弱。氨分解保护气氛的性质和精制电解氢保护气氛相近，但是二者的生产成本却是有很大的差别，氨分解保护气氛明显低很多，所以钢厂中的精制电解氢被代替是不可避免的。发展使用氨分解保护气氛能够降低成本，并且它的管理也非常的方便。这种保护气氛在不锈钢的光亮退火、粉末金属还原烧结中应用的非常的广泛。
2 采用一级加氢除氧一级吸附干燥净化法
氮基保护气氛中氮一氢型氮基保护气氛是应用钢材中进行热处理非常普遍的一种，这种保护气氛主要是将钢厂中比较廉价、数量比较多的工业氮进行合理的利用，通过净化的方法将工业氮转变成保护气氛。氮基保护气氛的还原性一般都比较的强，这是因为该保护气氛中拥有的氢含量比较多，一般在百分之十到百分之三十之间。这类的保护气氛可以替换氨分解气氛和精制电解氢，并且在钢材的热处理应用中有着非常显著的效果。对于那些还原性较弱的氮基保护气氛，可以用于某些钢材的光亮退火工作中。在目前的氮基保护气氛的制气装置中，应用非常广泛的工艺流程就是钯分子筛不再生二级加氢连续除氧。这个工艺具有很多的特点，第一就是该工艺流程使用的是二级加氢除氧法，这种方法能够帮助脱氧反应的进行，并且使其分散，这样就可以防止在进行脱氧的时候由于热量过于集中而造成触媒剂的损坏。因此该工艺流程的这个特点能够让其净化含氧量高的工业氮气。第二就是可以通过氮气预热器帮助一些氧含量较低的工业氮气进行脱氧反应，达到反应所需的温度。第三可以在干燥之前通过一些处理将脱氧气氛进行露点的降低，使气氛通过分子筛时的干燥效果更加的明显。
根据相关的数据可以得出，在现在的钢厂中，对于工业氮气中氧气的含量已经进行了有效的控制。但是在进行脱氧反应的过程中，对于含氧量不足0.5%的工业氮气而言，它产生的气体温度最高也只能保持在100℃左右，这个温度是达不到损坏触媒剂的条件的。因此流程中用到的冷冻干燥器就没有很大的实用价值了。针对这种情况，就需要对二级工艺流程进行简化，将其转变成工业氮一级加氢除氧一级吸附干燥的工艺流程。该流程相比较二级流程而言，具有成本低、操作流程简单、设备使用面积比较小的特点。该工艺流程可以将含氧量低的工业氮与一定量的氢气或者氨分解气进行充分的混合，再将混合气通入到脱氧炉中进行脱氧，这个过程不需要提前对工业氮气进行预热，脱氧后的混合气体再经过一系列的过程完成干燥。该一级工艺流程也可以制成氮一氢型保护气氛。一级工艺流程对于钢材的氮基保护气氛热处理有着很大的帮助，必须加强对其的研究，保证氮基保护气氛热处理的合理应用。
3 提倡含一氧化碳、氫气的氮基保护气氛
对于氮氢型的保护气氛而言，它本身具备的脱碳性比较的弱，所以在进行一些含碳量比较高的钢材设备的退火时，就必须考虑保护气氛的脱碳性能。在以前的时候，对于不需要脱氧、脱碳的钢材在进行热处理的过程中，吸热型的保护气氛就非常的适用。这种保护气氛能够在反应炉内得到有效的调控，但是难度非常的大，一些特殊的钢材在进行脱氧、脱碳反应时对这方面的要求也非常的高，并且很难控制。在氮基保护气氛当中，那些接近中性的保护气氛具有的一氧化碳、氢气都比较的少，这种保护气氛在进行一些钢材的无氧化、无脱碳的热处理的时候，应用的是最频繁的。氮基保护气氛有的不需要进行碳势的调控，这种氮基保护气氛所含有的一氧化碳和氢气都比较的少，并且该氮基保护气氛被大范围的应用。一氧化碳、氢气的氮基保护气氛的性质比较中性，在进行热处理的时候效果比较的明显。除此之外，一氧化碳、氢气的氮基保护气氛中的可燃成份不是很多，几乎不会发生燃烧或者爆炸的现象。该保护气氛的这种性质能够有效的保证工作的安全，这也是氮基保护气氛热处理在钢材中应用非常广泛的原因。氮基保护气氛的热处理成本比较的低，对于设备也没有很高的要求，是钢材应用热处理中非常好的方式。
4 总结
总之，在钢材的应用氮基保护气氛进行热处理是非常重要的，它对钢材的一些处理有着很大的帮助。在钢材中应用氮基保护气氛热处理能够节约成本，使技术效果更加的明显，并且能够有效的改善钢材的一些性能，对钢材或者机械构件等进行处理。氮基保护气氛的热处理目前被很广泛的应用，对其应用策略进行分析，对钢材和氮基保护气氛都有着非常重大的价值。
参考文献
[1]许仁麟，张兴祖.关于钢材应用氮基保护气氛热处理的几点意见[J].上海金属，2004，6（3）：34-35.
[2]石康才.氮基气氛热处理技术[J].西北五省区第四届热处理年会论文集，2009，10（3）：115-116.
[3]权仁泽.氮基气氛热处理技术[J].汽车工艺与材料2006，4（9）：75-76.
作者简介
缪云伟（1983-），男，江苏无锡人，助理工程师，热处理作业区作业长，研究方向：钢材热处理及后道深加工。
关键词 钢材；氮基保护气氛；热处理；应用策略
中图分类号：TG151 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0119-01
氮基保护气氛的热处理在国外已经被普遍的应用，该技术的热处理应用到钢材上，能够有效的改善钢材，对钢材或者机械构件等进行处理。随着我国不断发展的经济，对于氮基保护气氛的应用也越来越重视，这种热处理方法的应用给企业带来了很好的经济效果，改善了技术。在进行热处理的工作过程当中，为了提高技术效果和节约成本，就需要加强对氮基保护气氛的热处理的应用的分析。
1 发展氨分解保护气氛
对于氨分解保护气氛而言，可以在适当的钢材热处理的工作车间进行发展，这类车间应该是以加工不锈钢和精密合金等为主的。通过发展氨分解保护气氛可以慢慢的取代大多数钢厂中应用的电解氢保护气氛。一般钢厂中使用分解的纯氢气很多都不是自己生产出来的，而是花费很大的成本从外边购买进来的，这样的方法就提高了保护气氛的成本，并且一些相应的消耗也是非常的大的。和精制电解氢保护气氛相比，氨分解保护气氛就显得比较优势，它是把无水液态氨经过一系列的工序将其转变成氢氮含量为3：1的混合气氛，这种混合气氛中残余氨含量和露点温度都与精制电解氢保护气氛相差不多，并且它的还原性质也不弱。氨分解保护气氛的性质和精制电解氢保护气氛相近，但是二者的生产成本却是有很大的差别，氨分解保护气氛明显低很多，所以钢厂中的精制电解氢被代替是不可避免的。发展使用氨分解保护气氛能够降低成本，并且它的管理也非常的方便。这种保护气氛在不锈钢的光亮退火、粉末金属还原烧结中应用的非常的广泛。
2 采用一级加氢除氧一级吸附干燥净化法
氮基保护气氛中氮一氢型氮基保护气氛是应用钢材中进行热处理非常普遍的一种，这种保护气氛主要是将钢厂中比较廉价、数量比较多的工业氮进行合理的利用，通过净化的方法将工业氮转变成保护气氛。氮基保护气氛的还原性一般都比较的强，这是因为该保护气氛中拥有的氢含量比较多，一般在百分之十到百分之三十之间。这类的保护气氛可以替换氨分解气氛和精制电解氢，并且在钢材的热处理应用中有着非常显著的效果。对于那些还原性较弱的氮基保护气氛，可以用于某些钢材的光亮退火工作中。在目前的氮基保护气氛的制气装置中，应用非常广泛的工艺流程就是钯分子筛不再生二级加氢连续除氧。这个工艺具有很多的特点，第一就是该工艺流程使用的是二级加氢除氧法，这种方法能够帮助脱氧反应的进行，并且使其分散，这样就可以防止在进行脱氧的时候由于热量过于集中而造成触媒剂的损坏。因此该工艺流程的这个特点能够让其净化含氧量高的工业氮气。第二就是可以通过氮气预热器帮助一些氧含量较低的工业氮气进行脱氧反应，达到反应所需的温度。第三可以在干燥之前通过一些处理将脱氧气氛进行露点的降低，使气氛通过分子筛时的干燥效果更加的明显。
根据相关的数据可以得出，在现在的钢厂中，对于工业氮气中氧气的含量已经进行了有效的控制。但是在进行脱氧反应的过程中，对于含氧量不足0.5%的工业氮气而言，它产生的气体温度最高也只能保持在100℃左右，这个温度是达不到损坏触媒剂的条件的。因此流程中用到的冷冻干燥器就没有很大的实用价值了。针对这种情况，就需要对二级工艺流程进行简化，将其转变成工业氮一级加氢除氧一级吸附干燥的工艺流程。该流程相比较二级流程而言，具有成本低、操作流程简单、设备使用面积比较小的特点。该工艺流程可以将含氧量低的工业氮与一定量的氢气或者氨分解气进行充分的混合，再将混合气通入到脱氧炉中进行脱氧，这个过程不需要提前对工业氮气进行预热，脱氧后的混合气体再经过一系列的过程完成干燥。该一级工艺流程也可以制成氮一氢型保护气氛。一级工艺流程对于钢材的氮基保护气氛热处理有着很大的帮助，必须加强对其的研究，保证氮基保护气氛热处理的合理应用。
3 提倡含一氧化碳、氫气的氮基保护气氛
对于氮氢型的保护气氛而言，它本身具备的脱碳性比较的弱，所以在进行一些含碳量比较高的钢材设备的退火时，就必须考虑保护气氛的脱碳性能。在以前的时候，对于不需要脱氧、脱碳的钢材在进行热处理的过程中，吸热型的保护气氛就非常的适用。这种保护气氛能够在反应炉内得到有效的调控，但是难度非常的大，一些特殊的钢材在进行脱氧、脱碳反应时对这方面的要求也非常的高，并且很难控制。在氮基保护气氛当中，那些接近中性的保护气氛具有的一氧化碳、氢气都比较的少，这种保护气氛在进行一些钢材的无氧化、无脱碳的热处理的时候，应用的是最频繁的。氮基保护气氛有的不需要进行碳势的调控，这种氮基保护气氛所含有的一氧化碳和氢气都比较的少，并且该氮基保护气氛被大范围的应用。一氧化碳、氢气的氮基保护气氛的性质比较中性，在进行热处理的时候效果比较的明显。除此之外，一氧化碳、氢气的氮基保护气氛中的可燃成份不是很多，几乎不会发生燃烧或者爆炸的现象。该保护气氛的这种性质能够有效的保证工作的安全，这也是氮基保护气氛热处理在钢材中应用非常广泛的原因。氮基保护气氛的热处理成本比较的低，对于设备也没有很高的要求，是钢材应用热处理中非常好的方式。
4 总结
总之，在钢材的应用氮基保护气氛进行热处理是非常重要的，它对钢材的一些处理有着很大的帮助。在钢材中应用氮基保护气氛热处理能够节约成本，使技术效果更加的明显，并且能够有效的改善钢材的一些性能，对钢材或者机械构件等进行处理。氮基保护气氛的热处理目前被很广泛的应用，对其应用策略进行分析，对钢材和氮基保护气氛都有着非常重大的价值。
参考文献
[1]许仁麟，张兴祖.关于钢材应用氮基保护气氛热处理的几点意见[J].上海金属，2004，6（3）：34-35.
[2]石康才.氮基气氛热处理技术[J].西北五省区第四届热处理年会论文集，2009，10（3）：115-116.
[3]权仁泽.氮基气氛热处理技术[J].汽车工艺与材料2006，4（9）：75-76.
作者简介
缪云伟（1983-），男，江苏无锡人，助理工程师，热处理作业区作业长，研究方向：钢材热处理及后道深加工。