Karbürleştirici gaz ortamının elektrikli ısıtma alaşımı üzerindeki etkisi

Karbürleştirici gaz ortamının elektrikli ısıtma alaşımı üzerindeki etkisi

Çeliğin karbonlama işleminde kullanılan karbonlama gazı ortamı, güçlü bir indirgeme ortamıdır. Karbon katılım gazı endotermik ve ekzotermik olmak üzere iki türe ayrılabilir ve bileşimi (yüzde) aşağıdaki gibidir.

Gaz türü H2 CO CO2 N2

Endotermik tip 30~40 20~30 0.1~0.5 marj

Ekzotermik tip 10~15 5~7 5~6 kenar boşluğu

Ayrıca aktif karbon ve metan da içerir.

Karbonlama işlemi sıcaklığı genellikle 900~950 derecedir ve ısıtma elemanının yüzey sıcaklığı 1000~1100 dereceye ulaşabilir. Karbürleme sırasında ısıtma elemanı gaz ortamından ayrılmalıdır, aksi takdirde ısıtma elemanı paslanacaktır.

Temizlenmemiş yağlayıcılı parçalar veya çelik, ısıl işlem için doğrudan fırına girdiğinde, elektrikli ısıtma parçalarını aşındıracak hidrokarbonların ayrışmasından dolayı güçlü indirgeyici gaz da üretecektir.

Koruyucu oksit film, elektrikli ısıtma elemanlarının karbonlanmasını önleyen tek engeldir. Oksit filmi yok edildikten sonra indirgeyici gaz, hasar yoluyla alaşımın içine nüfuz edecek ve karbürleşecektir. Elektrikli ısıtma alaşımlarında krom, demir ve karbonun afinitesi çok güçlüyken, alüminyum, silikon, nikel vb. çok zayıftır. Bu nedenle, karbonlama gazı alaşımla temas ettiğinde aşağıdaki karbonlama reaksiyonu meydana gelir.

Elektrikli ısıtma alaşımının koruyucu oksit filminin ana bileşenleri şunlardır: nikel-krom ve nikel-krom-demir alaşımları için Cr2O3, NiO, Fe2O3 ve demir-krom-alüminyum alaşımları için Al2O3, Cr2O3. Bu oksitler, güçlü indirgeme karbonlama gazında kararlı sıcaklıklara sahiptir. Alaşımın karbürizasyon direncinin gücünü belirler.

Yüksek sıcaklıklarda, elektrikli ısıtma elemanı karbonlama gazıyla temas ettikten sonra koruyucu oksit film yok edilecek ve daha sonra karbonlama gazı alaşımın içine girerek bir karbonlama reaksiyonuna neden olacaktır. Oluşan karbürler, alaşımın direnç değerinin artmasına, plastisitenin azalmasına, kabuğun soyulmasına ve sonunda ısıtma elemanının hızla arızalanmasına neden olacaktır.

www.superbheater.com