Para praticamente qualquer operação de recozimento, a Air Products tem uma atmosfera com desempenho ideal. Independentemente de se tratar do recozimento de metais ferrosos ou não ferrosos, nossa ampla gama de soluções para atmosferas pode atender totalmente às suas necessidades especiais de atmosfera.
Como muitas das nossas atmosferas não contêm nenhum dos hidrocarbonetos não reagidos, normalmente encontrados com as tradicionais atmosferas exotermicamente geradas, a melhoria na qualidade da superfície muitas vezes permite uma redução significativa (às vezes de até 80%) nos custos de limpeza ou decapagem pós-tratamento térmico. Também temos uma aplicação de resfriamento para laminação de têmpera.
Aplicar inovação e experiência para resolver os problemas de nossos clientes é nossa principal força
Engenheiro de Pesquisa e desenvolvimento de processamento de metais, América do Norte
Qual é a melhor concentração de hidrogênio para a nossa atmosfera de nitrogênio-hidrogênio e promover um recozimento brilhante de aços?
O recozimento brilhante de aços requer condições que se reduzem a óxidos de aço. Tradicionalmente, o diagrama de Ellingham é usado para prever as condições que correspondem à oxidação de metais puros ou à redução dos óxidos desses metais. Esse método pode ser usado para prever as condições que deveriam ser reduzidas aos óxidos de ferro e aos óxidos dos elementos de liga adicionados aos aços (como o cromo) quando os aços inoxidáveis são considerados. Essa abordagem tradicional não é precisa porque usa apenas dados termodinâmicos para metais puros e seus respectivos óxidos; ela ignora o fato de que o ferro e os elementos de liga formam uma solução sólida. Só é possível determinar a proporção de pressão parcial de equilíbrio aproximada do hidrogênio e do vapor d'água para a oxidação de um metal específico em uma determinada temperatura.
Como alternativa, você pode usar diagramas mais precisos e convenientes para aços e outras ligas, que são criados com a ajuda de bancos de dados modernos e programas de computador, como o FactSage™ (software termoquímico e pacote de banco de dados desenvolvido em conjunto pela Thermfact/CRCT e a GTT-Technologies) ou o software Thermo-Calc. Usando as curvas de oxidação-redução, apresentadas como ponto de orvalho de atmosferas de hidrogênio puro ou nitrogênio-hidrogênio versus temperatura, você pode selecionar rapidamente a atmosfera para o recozimento de aços sem formação de óxidos. O diagrama da Figura 1 foi calculado usando o FactSage. Este diagrama mostra que as curvas de oxidação-redução para sistemas Fe-18%Cr e Fe-18%Cr-8%Ni que representam aços inoxidáveis são mais altas do que as curvas correspondentes para Cr/Cr₂O₃. Para ligas (por exemplo: aços), você pode obter cálculos mais precisos usando dados termodinâmicos de substâncias puras (por exemplo: metais e óxidos puros) e bancos de dados de soluções. Esses diagramas podem ser produzidos especificamente para os aços de interesse e uma variedade de composições de atmosfera.
Esses métodos podem ajudar você a solucionar problemas e otimizar sua operação de recozimento, equilibrando o uso de hidrogênio em relação à qualidade do produto.
Curvas de oxidação-redução para cromo puro, Fe-18%Cr e Fe-18%Cr-8%Ni para a pressão total de 1 atm com pressão parcial de hidrogênio de 0,05 atm, correspondendo a N₂-5% H₂. (Este diagrama foi produzido usando dados termodinâmicos para soluções, além dos dados para elementos puros e seus respectivos óxidos.)
Figura 1:
Existe uma forma de recozimento e passivação do tubo inoxidável da série 300 e de mantimento do brilho?
A formação do filme de óxido é uma função da razão de pressão parcial hidrogênio/água, temperatura e tempo, e todos podem mudar significativamente na saída do forno. Combinado com temperatura reduzida, um ponto de orvalho elevado devido à entrada de ar reagindo com hidrogênio levará à oxidação se o tempo dentro da área de saída for suficientemente longo. Além disso, a superfície de ID da tubulação pode esfriar mais lentamente do que a de OD, causando oxidação inconsistente. As contramedidas incluem aumentar a velocidade de deslocamento da tubulação, aumentar a taxa do fluxo de hidrogênio em todas as superfícies da tubulação e aplicar uma cortina de nitrogênio na saída para diluir a entrada de ar e auxiliar no resfriamento. Existem considerações tecnológicas, de segurança e de custo associadas a cada contramedida.