In Glühöfen wird häufig Stickstoff als Primärgas verwendet. Dieser wird in der Regel mit Kohlenwasserstoffgasen oder anderen Zusatzstoffen kombiniert, um eine kontrollierte Atmosphäre zu schaffen. Ziel ist es, den Glühprozess effektiver zu gestalten.
Welche Gase werden in Glühöfen verwendet? Die 5 wichtigsten Gase werden erklärt
1. Stickstoff und Stickstoff-Kohlenwasserstoff-Gemische
Stickstoff wird üblicherweise in Glühöfen verwendet. Er wird jedoch nicht in seiner reinen Form verwendet. Stattdessen wird er oft mit kleinen Anteilen von Kohlenwasserstoffgasen wie Methan, Propan oder Propylen gemischt. Diese Beimischung ist wichtig, weil reiner Stickstoff kein wirksames sauerstoffausschließendes Mittel ist. Der Zusatz von Kohlenwasserstoffen oder Methanol trägt dazu bei, eine kontrolliertere und schützende Atmosphäre zu schaffen. Die spezifische Mischung wird in der Regel durch ein vorgegebenes Rezept bestimmt, um die gewünschten metallurgischen Ergebnisse zu erzielen.
2. Kontrollierbare metallurgische Ergebnisse
Fortschritte in der Wärmebehandlungstechnologie haben zum Einsatz verschiedener Gase zur Verbesserung des Glühprozesses geführt. Stickstoff sowie Inertgase wie Argon und sogar Kohlendioxid werden eingesetzt, um Atmosphären zu schaffen, die die Qualität und die Eigenschaften der geglühten Materialien verbessern. Diese Gase tragen zur Kontrolle des Oxidationsgrades und anderer chemischer Reaktionen bei, die für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften des Metalls entscheidend sind.
3. Exothermes Gas
Exothermes Gas, das durch die teilweise Verbrennung eines Gemischs aus Luft und Erdgas erzeugt wird, ist eine weitere weit verbreitete Schutzatmosphäre für das Glühen, insbesondere für kohlenstoffarmen Stahl. Allerdings kann es bei Stählen mit mittlerem und hohem Kohlenstoffgehalt aufgrund des Vorhandenseins von Kohlendioxid und Wasserdampf zur Entkohlung führen. Um dies abzumildern, werden Kühler und Kältetrockner eingesetzt, um den Taupunkt zu regeln und so die Gefahr der Entkohlung zu verringern.
4. Die Rolle des Stickstoffs
Stickstoff spielt eine wichtige Rolle bei der Schaffung einer inerten Atmosphäre innerhalb des Ofens. Dies ist während der Erwärmungs- und Abkühlungsphasen des Glühens unerlässlich. Seine Verwendung trägt zur Neutralisierung der Umgebung bei und verhindert Oxidation und andere chemische Reaktionen, die die Qualität des Metalls beeinträchtigen könnten. Vor dem eigentlichen Glühvorgang wird Stickstoff auch verwendet, um gefährliche Gase aus der Ofenatmosphäre zu entfernen und eine stabile und nicht brennbare Umgebung zu gewährleisten.
5. Argon
Argon wird zwar in Prozessen wie der Argon-Sauerstoff-Entkohlung (AOD) in der Stahlherstellung verwendet, seine Hauptrolle steht jedoch nicht in direktem Zusammenhang mit dem Glühen, sondern mit der Raffination von geschmolzenen Metallen. Der AOD-Prozess umfasst Entkohlungs-, Reduktions- und Entschwefelungsstufen, die sich vom Glühprozess unterscheiden.
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