СПОСОБ ЦЕМЕНТАЦИИ СТАЛИ Советский патент 1974 года по МПК C23C8/22 

1

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов, а именно, к процессам цементации в кипящем слое нейтральных частиц.

Известен способ цементации в кипящем слое нейтральных частиц, ожижаемых продуктами неполного горения природного газа.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью повышения технологичности процесса, поддержания стационарного режима с регулируемым углеродным потенциалом среды, в квпящий слой нейтральных частиц, минуя катализатор, вводят дополнительно сырой природный газ.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Цементацию .проводят в кипящем слое нейтральных частиц, например, электрокорунда фракции 250-340 мкм, ожижаемых продуктами неполного горения природного газа, при коэффициенте расхода воздуха а 0,25-7-0,35, с добавками сырого цементирующего природного газа под слой, что позволяет вести цементацию при высоких углеродных потенциалах.

На чертеже изображена установка для осуществления предлагаемого способа.

Установка состоит из корпуса 1, камеры подвода газовоздушной смеси 2 с решеткой беспровального типа, кассеты с катализатором 3, устройства 4 для дополнительного подвода сырого природного газа и узла вторичного дутья 5 для полного дожигания продуктов горения. Работает установка следующим образом.

Изделия загружают в кипящий слой печи сверху в подвешенном состоянии. Газо-воздушная смесь с заданным коэффициентом расхода воздуха а 0,,35 подают снизу через газораспределительную решетку и катализатор 3, создавая кипящий слой частиц электрокорунда.

Продукты неполного горения природного

газа при a 0,25-f-0,35 создают восстановительную атмосферу для конструкционных мало- и среднеуглеродистых легированных сталей. Пеполное горение происходит непосредственно в кипящем слое. Дожигание продуктов горения производят во вторичном дутье. Воздух подается в необходимом для дожигания количестве.

Цементация происходит за счет дополнительного введения в восстановительную атмосферу при ,25ч-0,35 сырого природного газа - метана (15-25% к общему количеству газо-воздушной смеси), служащего карбюризатором и подаваемого через устройство 4 непосредственно под кипящий слой нейтральных частиц, минуя катализатор.

Предлагаемый способ позволяет получить на цементуемых сталях в течение 2 час при 950°С слой глубиной 1,1-1,2 мм с концентрацией углерода на поверхности 1,05-1,15%.

Предмет изобретения

Способ цементации стали в кипящем слое нейтральных частиц, ожижаемых продуктами

неполного горения природного газа, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности процесса, поддержания стационарного режима с регулируемым углеродным потенциалом, в кипящий слой нейтральных частиц, минуя катализатор, вводят дополнительно сырой природный газ.