Способ азотирования нержавеющих аустенитных сталей Советский патент 1992 года по МПК C23C8/00 

В таблице приведены результаты азотирования нержавеющей аустенитной стали 12х18Н10Т при температуре 570°С по известному и предлагаемому способам. Как видно из данных таблицы, использование воздуха не снижает величин твердости и толщины слоя по сравнению с типовым режимом обработки.

Выбор диапазона температур 550- 650°С объясняется тем. что при температуре ниже резко снижается глубина диффузионного слоя, а при температуре выше 650°С происходит коагуляция и рост нитридов легирующих элементов в азотированном слое, что приводит к заметному снижению твердости.

Выбор диапазона составов атмосферы 20-50 об. МНз и 80-50 об.% воздуха на первом этапе и 45-60 об.% NH3 и 55-40 об.% воздуха при степени диссоциации аммиака 60-80% на втором этапе вызван следующими причинами. На первом этапе необходима высокая концентрация воздуха, чтобы обеспечить формирование рыхлой окисной пленки на поверхности при одновременной диффузии активного азота, сквозь образующиеся поры, к поверхности, При концентрации воздуха менее 50% формирование рыхлой окисной пленки не было обнаружено, что, вероятно, связано с большой поверхностной концентрацией аммиака и продуктов его диссоциаций на поверхности. Увеличение концентрации воздуха сверх 80% приводит к преобладающему действию окисления, в результате которого образуется толстый слой окалины.

0

затрудняющий проникновение азота к поверхности. ;

На втором этапе понижают концентрацию воздуха так., чтобы весь кислород связывался водородом, образующимся при разложении аммиака, что приводит к повышению азотного потенциала атмосферы. Увеличение сверх 50% воздуха приводит к избытку кислорода, который способствует росту окалины, снижение менее 40% - к избытку несвязанного водорода, т.е. к пониженному потенциалу. Диапазон степеней диссоциации выбран так, чтобы количество образующегося водорода было не менее не5 обходимого для связыван ия кислорода воздуха (нижняя граница 60%) и не столь большим, чтобы резко снизить активность атмосферы (верхняя граница 80%).

Таким образом, по предлагаемому спо0 собу экономится 50-70% аммиака без ухудшения качества поверхности и увеличивается технологичность процесса за счет исключения забивания выходных патрубков конденсатом и работ, связанных с их очисткой.

Осмотр выходных патрубков после обработки по типовому режиму показал наличие характерного белого налета хлористого аммония на стенках труб. После обработки по предлагаемому способу налет отсутствовал,

Экономическая эффективность предлагаемого способа заключается, главным образом, в экономии аммиака и сокращении затрат времени на обслуживание оборудования и, как следствие, в повышении производительности печей.

5

0

5

Редактор В. Трубченко

Составитель С. Столпникова

Техред М.МоргенталКорректор М. Куль

Заказ 567ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Продолжение таблицы