Žíhání

Jasné žíhání ocelí vyžaduje podmínky, které se redukují na oxidy oceli. Tradičně se používá k předpovídání podmínek schéma z Ellinghamu, které odpovídá oxidaci čistých kovů nebo redukci jejich oxidů,. Tuto metodu lze použít k předpovědi podmínek, které je třeba redukovat na oxidy železa, a oxidů legujících prvků přidaných do ocelí, jako je oxid chromový v případě nerezové oceli. Tento tradiční přístup není přesný, protože používá termodynamická data pouze pro čisté kovy a jejich oxidy – ignoruje skutečnost, že železo a legující prvky tvoří pevné vazby. Kromě toho lze určit přibližný rovnovážný poměr parciálního tlaku vodíku a vodní páry pro oxidaci konkrétního kovu při určité teplotě.

Případně můžete použít přesnější a pohodlnější schémata pro oceli a jiné slitiny, které jsou vytvořeny s pomocí moderních databází a počítačových programů, jako je FactSage™ (termochemický software a databázový balíček vytvořený společně mezi společnostmi Thermfact/CRCT a GTT-Technologies), nebo software termo-kalkulace. Použitím křivek oxidační redukce, vyjádřených jako rosný bod čistého vodíku nebo dusíku v atmosférách pece, v závislosti na teplotě, můžete rychle vybrat atmosféru pro žíhání oceli bez tvorby oxidů. Schéma na obrázku 1 bylo vypočítáno pomocí systému FactSage. Tento diagram ukazuje, že oxidační/redukční křivky pro systémy nikl-železo s obsahem železa-18 % Cr a Fe-18 % -8 % jsou ty, které odpovídají křivkám Cr/Cr₂O₃. U slitin (např. ocelí) lze dosáhnout přesnějších výpočtů pomocí termodynamických dat jak z čistých látek (tj. z čistých kovů a oxidů), tak z databází řešení. Takovéto diagramy lze vytvořit speciálně pro požadované oceli a rozmanité složení atmosféry.

Tyto metody vám mohou pomoci při řešení potíží a optimalizaci žíhání při vyvažování spotřeby vodíku a kvality produktu.

Obrázek 1:

Tvorba oxidového filmu je funkcí poměru parciálního tlaku vodíku/vody, teploty a času, které se mohou významně změnit na výstupu z pece. Zvýšený rosný bod způsobený vstupem vzduchu reagujícího s vodíkem spolu se sníženou teplotou vede k oxidaci, pokud je doba ve výstupní oblasti dostatečně dlouhá. Navíc povrch ID potrubí může ochladit pomaleji než optický odpor a tím způsobit nekonzistentní oxidaci. Protiopatření zahrnují zvýšení rychlosti pojezdu potrubí, zvýšení průtoku vodíku přes všechny povrchy potrubí a aplikaci dusíkové clony na výstupu pro vstup zředěného vzduchu a podporu chlazení. S každým protiopatřením jsou spojena technologická hlediska, opatření týkající se bezpečnosti a nákladů.