一、問題

在華敏智造的技術售后團隊，回訪時看到，有些熱處理現(xiàn)場沒有檢測手段，產(chǎn)品出現(xiàn)脫碳。也碰到過，工藝員糾結定碳片與三氣分析儀的兩者數(shù)值不一致等情況。如何通過測量儀表反映的數(shù)值，去分析熱處理爐中的氣氛，運用正確方式控制碳勢，這樣，才會讓氣氛控制達到事半功倍的效果。

二、現(xiàn)象

滲碳加工時，是將載氣和富化氣通過一定的比例通入滲碳爐內裂解后形成滲碳氣氛。但無論哪種工藝氣氛，裂解后爐氣成分的種類是基本相同的，主要有 CO、H2、N2 和少量的 CO2、H2O、O2 以及 CH4 和不飽和的碳氫化合物（為未分解完的殘余的載氣和富化氣成分）等。其中對鋼起滲碳作用的爐氣成分主要是CO，爐氣中還不可避免地有少量的CO2、H2O和O2，會對鋼起氧化脫碳的作用。

滲碳過程如此復雜且多變，但依據(jù)平衡理論，在一定的溫度，壓力條件下，氣體各成分，包括碳勢會按一定規(guī)律變化達到平衡，并在一定條件下形成穩(wěn)定狀態(tài)。在滲碳時，同時發(fā)生一系列的反應，我們只要了解和控制其中一種反應的規(guī)律，就能夠形成有效的控制。

因此，檢測爐內各組分氣體含量是否穩(wěn)定且在合理范圍之內，就可以分析和判斷出爐氣控制（碳勢控制）是否正確和可靠，這也是采用華敏智造便攜式熱處理爐氣校驗儀（3氣分析儀）驗證滲碳過程的原理。

三、研究

設備類型：可控氣氛滲碳爐

氣氛類型：氮甲醇氣氛、甲醇裂解氣氛

通過數(shù)據(jù)及變化趨勢分析做出初步判斷：

1.針對6號爐：

1）常規(guī)的氮-甲醇氣氛，便攜三氣推算碳勢和碳控儀顯示碳勢比較吻合，兩者測量結果相差小于0.05%。

2）當碳勢穩(wěn)定時（cp=1.2%），氣氛的波動較小。當碳勢發(fā)生變化時，脫碳性氣氛CO2值隨之發(fā)生變化，且碳勢升高時，CO2含量降低，碳勢降低時，CO2含量升高。

3）CO含量始終在23.5%左右波動，說明氮氣和甲醇流量比例較恒定，無異常波動。

2.針對3號爐：

1）甲醇裂解氣氛，便攜三氣推算碳勢、碳控儀顯示碳勢和定碳三者結果均對應不上。探究其原因，檢查發(fā)現(xiàn)碳控儀表上的CO值為20%與理論甲醇裂解氣氛的CO值不一致，相差很大。

2）便攜三氣測量CO值在31.5%左右波動，與理論甲醇裂解氣氛的CO值相當，說是甲醇裂解狀況良好。

四、結論

數(shù)據(jù)表明，合理地使用華敏智造的便攜式熱處理爐氣校驗儀（三氣分析儀）可以在日常生產(chǎn)中很好地起到輔助驗證碳勢的作用。熱處理是一個動態(tài)連續(xù)變化的過程，因此建議日常結合定碳片和分析儀定期檢測，保持對設備的監(jiān)控。