滲碳爐用耐火材料有哪些？

　　把鋼加熱到高溫狀態(tài)，使碳原子滲入鋼的表面層的過(guò)程叫做滲碳。滲碳的目的是提高鋼表面的硬度和耐磨性，而心部仍保持原來(lái)的韌性和塑性。為達(dá)到上述目的，滲碳用鋼必須是低碳鋼（碳含量0.1%~0.25%）和低合金鋼。加熱溫度必須使鋼處于奧式體區(qū)，以保證滲碳過(guò)程快速進(jìn)行。根據(jù)滲碳劑不同，最常用的方法有固體滲碳和氣體滲碳兩種，而液體滲碳目前較少采用。

　　滲碳爐的分類也是多種多樣。按加熱方式可根據(jù)熱源不同分燃料式和電阻式兩種，燃料式又分為燒油和煤氣兩種。根據(jù)操作不同分為間斷式和連續(xù)式兩大類。還可根據(jù)爐型、輸送機(jī)構(gòu)的不同進(jìn)行分類。

一、滲碳爐的工作環(huán)境

　　低碳鋼和低合金鋼的表面滲碳都是在滲碳爐內(nèi)以固體、液體或氣體滲碳方式在高溫下來(lái)實(shí)現(xiàn)的。滲碳溫度愈高，碳原子的活力俞強(qiáng)，滲碳的速度也俞快，但工件內(nèi)部晶粒粗大程度也將相應(yīng)增高，所以滲碳溫度也不能太高，通常的滲碳溫度為930±10℃。

　　無(wú)論是哪種滲碳方式，爐內(nèi)氣氛中都含有CO氣體，這是滲碳所必須的。因?yàn)镃O氣體在高溫下，碰到工件表面后能夠產(chǎn)生CO₂和其有活性的C原子。

　　引入滲碳?xì)怏w時(shí)，對(duì)于滲碳爐內(nèi)氣體成分，含有CO、H₂、N₂及微量的H₂O、CO₂、CH₄。滴入式氣體滲碳是滴入煤油或醇類等有機(jī)物：因此爐內(nèi)氣氛主要有CO、CO₂、O₂、C₄H₂、及H₂，其中CO₂、O₂愈少愈好，一般來(lái)說(shuō)CO₂、O₂含量用小于1%。

　　二、滲碳爐用耐火材料

　　從滲碳爐的工作環(huán)境來(lái)說(shuō)，其工作溫度不是很高，滲碳的加熱溫度在930℃左右，其爐溫變化梯度也是不高的。因而從溫度要求來(lái)講一般的耐火材料都是可選取的。但是滲碳爐內(nèi)存在著還原性的滲碳?xì)夥?，這就要求砌筑的耐火材料要具有抗?jié)B性能，具有其性能的是抗?jié)B碳磚，砌筑內(nèi)襯的耐火材料可選用重質(zhì)高鋁滲碳磚：絕熱層可選用輕質(zhì)抗?jié)B碳磚：對(duì)于爐門可選用耐碰撞的熱穩(wěn)定性好的抗?jié)B碳磚。為了減少散熱損失在輕質(zhì)抗?jié)B磚與鋼甲之間可用一層25~40mm厚的耐火纖維加以絕熱。

　　抗?jié)B碳磚與一般耐火磚的區(qū)別在于對(duì)氧化鐵的含量的要求極其嚴(yán)格，一般要求在1%以下，因?yàn)檠趸F還原后體積膨脹，并能促使碳素在磚下的沉積，導(dǎo)致砌體疏松、剝落、強(qiáng)度下降和早期破壞。

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