氢气应用

H2在不锈钢固溶处理中的应用
原理：   电化学腐蚀是金属腐蚀的机理之一，由于金属内部的多相组织的存在，而不同电
         极电位的相与电介质即可构成微电池，电极电位低的相（通常是基体相）成为阳
         极而失去电子被不断腐蚀。
         固溶处理是通过加热使不锈钢中碳化物充分溶解, 经快速地冷却后，保持单相奥
         氏体,使钢具有较高的耐腐蚀性能。
工艺过程：奥氏体不锈钢的固溶处理的加热温度通常为1050~1150ºC，保温足够时间使钢内
         碳化物溶解，然后快速冷却使碳化物来不及析出，形成单一奥氏体。
用连续炉处理：
对于炉膛容积为1M³的连续炉，生产过程H2的流量为：22Nm³/h，
每次吹扫用N2约25Nm³，冷却用N2约5Nm³/h。
用钟罩炉处理：
     典型钟罩炉的用气方式：
   
1．        装入工件后，用N2置换炉内空气
2．        加热至设定温度后，用H2置换氮气
3．        降温前用N2置换H2，以N2作为冷却介质
                  
典型钟罩炉的耗气量：（每一周期，装载量125吨）
      
            H2：63Nm³                          
          N2：150Nm³
           
      
H2的保护原理：1050~1150ºC高温下，不锈钢中含有的Cr、Mn、Ti等合金元素与氧的亲
和力很强，易生成极其稳定的氧化物。因此，在高温下使用99.999%N2保
护，仍会造成表面微氧化，不能获得光亮表面，且表面耐腐蚀性降低。而
用99.99%H2保护可避免这些缺陷。
N2保护方式： 1、充以N2可以利用其与水冷套的热交换以冷却元件且作为惰性保护介质。
2、在进料区和冷却区充以N2利用其高于大气的正压，防止空气从进料口
   和出料口进入炉内。
3、当H2的压力或流量降至某一限定值，N2自动充入炉内，以保持炉压。
   当系统意外断电，N2自动充入炉内以吹扫炉内的H2。
现有客户：    杭州佐帕斯工业有限公司
产品：        热水器加热元件。
处理零件：    加热元件的不锈钢套管。
设备：        H2保护网带式连续炉。
H2流量：     25Nm³/h   
注意：        氮气不适用于沉淀硬化不锈钢、马氏体时效钢、高温合金、钛合金的保护加
热——可能形成表面增氮，影响钢的使用性能。
              氢气不适用于高强度钢、钛合金、黄铜的热处理——可能引起氢脆。