关于井式氮化炉工艺的几点疑惑？

市委书记李达康

   氮化炉概况：井式氮化炉，年龄接近4年，目前已做了800多炉，未更换过炉胆，材料应该是不锈钢316，也没正儿八经做过退氮，据测定现在的分解率比以前已经高大约20%左右，密封圈、石棉瓦貌似也没更换过，以前有氢分析仪，早就损坏了，也没再更换过。   主要产品：长期做低碳钢的氮碳共渗，如Q380TM
   产品要求：要求满足一定的硬度，白亮层和渗层（如Q380tm这个产品要求≥380HV，白亮层10-16μm，渗层≤0.4mm）
   长期工艺：氮碳共渗  10小时升温至540℃左右（通少量氨气），540保温8小时（通氨气），降温（通少量氨气）至140℃出炉
   疑惑：1.采购氨气纯度4个9，请问氮碳共渗对于氨气的纯度有无具体要求？添加氨气干燥器或者过滤装置是否是必须的？
              2.原炉带有甲醛罐做C源，后来自己采购CO2代替甲醛，再后来干脆CO2也不通了，但是工艺时间没更改过。请问为什么只通氨气，没有改变时间保温8小时（严格意义上这属于硬氮化还是软氮化）仍然可以获得白亮层，添加C元素的意义何在？
              3.近期做出来的产品硬度仍然可以达到（400HV-500HV左右），白亮层薄（4-8μm）,渗层深（0.4-0.43mm），请问现有条件下如何改变工艺可以增加白亮层的厚度还可以控制渗层不超标？
              4.假如你有这么一台炉子，你近期将会怎么整它？
以上，感谢各位前辈指点，批评。

市委书记李达康

没人在吗？

aaron01

你是说炉子从室温升到540°C要花10个小时？
这也太久了吧。。。
安装一个泡泡瓶吧，算一下氮势是多少，从你说的现象来看，多半是炉罐老化，炉内氮势比之前低了。

热处理协会

这里面的内容很多，一两句说不清，不过劝你还是弄清一个东西，长时间没退氮，氨分解率应该是很低，氮势才能很高。

市委书记李达康

热处理协会 发表于 2017-12-27 16:12
这里面的内容很多，一两句说不清，不过劝你还是弄清一个东西，长时间没退氮，氨分解率应该是很低，氮势才能 ...

你好，前辈。搜过好多资料，上面都说氮化炉用的久了，分解率会变高，这与我们炉子的实际情况也相符。我们炉子长时间一直用，没退过氮，现在分解率高。不知道退不退氮能不能控制我们炉子的分解率变低，让氮势提高呢？谢谢你

michealyong

通不通C源，和你的白亮层有无，没有很直接的联系。纯粹的硬氮化（渗氮）也可以获得白亮层

热处理协会

市委书记李达康 发表于 2017-12-27 17:00
你好，前辈。搜过好多资料，上面都说氮化炉用的久了，分解率会变高，这与我们炉子的实际情况也相符。我们 ...

你测过氨分解率么？

电热设备电炉

有需要换炉胆的时候可以联系我或咨询我 15167290776电话微信同步   

市委书记李达康

michealyong 发表于 2017-12-28 08:06
通不通C源，和你的白亮层有无，没有很直接的联系。纯粹的硬氮化（渗氮）也可以获得白亮层 ...

谢谢回帖  通不通C源 是影响的硬度吗  是不是通C源硬度会比只渗氮硬度低 所以氮碳共渗才叫软氮化？

市委书记李达康

热处理协会 发表于 2017-12-29 16:41
你测过氨分解率么？

我没有亲自测过，因为现在炉子氢分析仪坏掉了。我是听车间操作师傅讲的开始我们是40%左右，温度不变的情况下，分解率变高了，不敢确保他说的准确，所以我查了下资料，好像网上也是这么讲的，时间久了分解率会提高，氮势降低

市委书记李达康

aaron01 发表于 2017-12-26 17:03
你是说炉子从室温升到540°C要花10个小时？
这也太久了吧。。。
安装一个泡泡瓶吧，算一下氮势是多少，从你 ...

谢谢前辈，我们这条件想提高白亮层厚度，但是还要控制渗层不能再深，有什么改进的方向吗？另外我们用氮碳共渗的温度时间工艺，实际却只渗氮，对结果的影响是什么啊？非常感谢

热处理协会

市委书记李达康 发表于 2017-12-30 11:33
我没有亲自测过，因为现在炉子氢分析仪坏掉了。我是听车间操作师傅讲的开始我们是40%左右，温度不变的情 ...

KN=P（NH3）/{P（H2）的1.5次方}。这是KN值的算法，所以你正好理解反了。这个公式应该不难理解。

申兴一

有几点请你解答
1、按照我的经验，你们的氨分解达不到20%。估计在40%左右要通过很大的氨气流量降低氨分解。你们的数据如何来的？
2、升温到540需要10个小时吗？是功率有问题还是中间你们预氧化了？
3、钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低。你们这个产品具体要求是什么？
4、要想增加白亮层必须降低氨分解，你的情况建议更换炉罐。公司能否接受？
5、根据你们公司情况和设备厂家沟通对设备进行整改。可否有限考虑和我合作？我电话(微信同号）15190624299申兴一

市委书记李达康

热处理协会 发表于 2017-12-30 13:27
KN=P（NH3）/{P（H2）的1.5次方}。这是KN值的算法，所以你正好理解反了。这个公式应该不难理解。 ...

谢谢。首先您讲的这个公式告诉我：1.KN为罐内氨气浓度与氢气摩尔浓度的比值；2.氨气分解率越高，罐内氨气浓度越小，氢气浓度越大，所以KN（氮势）越低。您说我理解反了，您的意思是氮化炉用的久了，罐内N吸附的氮原子越多，越不利于氨气分解，所以应该是时间久了分解率会降低，氮势会升高，不知道是这意思吗？
不过网上查的，都讲氮化炉用久了，分解率会升高，氮势会下降，如下面网址所说：http://www.360doc.com/content/15/0404/08/22679349_460499508.shtml
不知道这个网址上讲的对不对？

市委书记李达康

aaron01 发表于 2017-12-26 17:03
你是说炉子从室温升到540°C要花10个小时？
这也太久了吧。。。
安装一个泡泡瓶吧，算一下氮势是多少，从你 ...

前辈，讨教下下面这个网址上讲的对吗？http://www.360doc.com/content/15/0404/08/22679349_460499508.shtml
另外：为什么氮化炉用久了，分解率会升高，罐内吸附的氮会促进氨气的分解吗？谢谢！

市委书记李达康

申兴一 发表于 2017-12-30 14:03
有几点请你解答
1、按照我的经验，你们的氨分解达不到20%。估计在40%左右要通过很大的氨气流量降低氨分解。 ...

1.我们氨分解率以前40%左右，现在升高到50%-60%（是提高了20%，不是分解率为20%），数据是车间师傅根据以前测得说的；
2.我们升温的确在8-10个小时，除了有两个区（共5区）的升温慢（加热系统出现了故障？），还有炉子比较大的原因？
3.我们产品的要求很简单：硬度＞400，渗层＜0.4mm，白亮层10-16μm，对别的无具体要求；
4.炉罐更换是件大事，毕竟很贵，必须要老板有一个炉子的确该换了的的信服的理由；
5.贵司除了帮我们更换炉罐，还能对炉子有别的改善建议吗？

申兴一

市委书记李达康 发表于 2017-12-30 14:28
1.我们氨分解率以前40%左右，现在升高到50%-60%（是提高了20%，不是分解率为20%），数据是车间师傅根据以 ...

要增加白亮层就必须降低氨分解，降低氨分解就需要更换炉罐。退氮作用不大，可以缓解。我公司可以对你们的设备进行加热改造和更换炉罐。

热处理协会

市委书记李达康 发表于 2017-12-30 14:16
谢谢。首先您讲的这个公式告诉我：1.KN为罐内氨气浓度与氢气摩尔浓度的比值；2.氨气分解率越高，罐内氨气 ...

直接理解是这么一回事，但是怕你糊涂，还是多说两句，因果有因才有果，炉内氨分解是高，是因为炉罐不渗氮了，不消耗氨，而造成的氨的过量（跟之前比），氨浓度起来了，会促进氨的分解，初中应该有这么个平衡反应方程式。要降低氨的分解，你直接降低氨的通量。我做氮化炉腔没有铁，全是马弗。现在的炉子也是这么设计的。

michealyong

市委书记李达康 发表于 2017-12-30 11:31
谢谢回帖  通不通C源 是影响的硬度吗  是不是通C源硬度会比只渗氮硬度低 所以氮碳共渗才叫软氮化？ ...

达康书记，这个可不一定哦，软氮化硬度比硬氮化高的也很多，不是因为比硬氮化硬度低才叫软氮化的。以渗氮为主、渗碳未辅的工艺就叫氮碳共渗，就是所谓的软氮化。和软硬没关系的。