Μεταλλουργία - θερμική κατεργασία μετάλλων, διεργασίες υψηλών θερμοκρασιών

Τα βιομηχανικά αέρια αποτελούν απαραίτητους αρωγούς στην θερμική κατεργασία μετάλλων, τον καθαρισμό και την τήξη τόσο των σιδηρούχων όσο των μη σιδηρούχων μετάλλων। Πολλά μέταλλα αποκτούν την επιθυ-μητή βέλτιστη ποιότητα επιφά-νειας και τις απαιτούμενες μηχα-νικές ιδιότητες μόνο μέσω της κατάλληλης θερμικής κατεργασίας. Η εταιρία Messer έχει αναπτύξει ένα ευρύ φάσμα διαδικασιών ευκολότερου ελέγχου, υψηλότερης ικανότητας αναπα-ραγωγής και οικονομίας της θερμικής κατεργασίας. Κατά την τήξη μετάλλων χρησιμοποιείται οξυγόνο για την εντατικοποίηση της διαδικασίας και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας ενώ για τον καθαρισμό τηγμάτων γίνεται χρήση αζώτου και αργού π.χ. στο αλουμίνιο
* Εντατικοποίηση των διαδικασιών τήξης
Η εφαρμογή οξυγόνου ως μέσου οξείδωσης χρησιμοποιείται στην τήξη μετάλλων σε διάφορους τύπους φούρνων, χωνευτούς, φρεατίου, περι-στροφικούς, κάμινους με δεξαμενή για την παραγωγή προϊόντων χάλυβα, χυτοσιδήρου καθώς και μη σιδηρούχων μετάλλων. Ο εμπλουτισμός του αέρα καύσεως με οξυγόνο και η πιθανή χρήση των καυστήρων οξυγόνου OXIPYR® μειώνουν την κατανάλωση καυσίμων και την ποσότητα των απαερίων, αυξάνουν την απόδοση της τήξης και την θερμικά-τεχνική απόδοση της φλόγας. Η χρήση οξυγόνου σε θερμοκρασίες υψηλότερες των 1000°C είναι ιδιαίτερα ευνοϊκή.

* Καθαρισμός τηγμένων μετάλλων
Κύριος στόχος του καθαρισμού είναι η εξίσωση των θερμοκρασιών και των συγκεντρώσεων στο τηγμένο μέταλλο και η απομάκρυνση των αερίων που έχουν διαλυθεί στο μέταλλο και σε μη μεταλλικά εγκλείσματα. Λόγω της απόλυτης παθητικότητας απέναντι στα μέταλλα και της χαμηλής διαλυτότητας στα μεταλλικά τήγματα, το Αργό έχει ιδιαίτερα πλεονεκτήματα. Η συχνότερη μέθοδος χρήση είναι μέ εμφύσηση αργού ή αζώτου σε τήγματα μη σιδηρούχων μετάλλων και ιδιαίτερα του αλουμινίου και των κραμάτων του.

Θερμικές κατεργασίες μετάλλων
Στις διεργασίες θερμικών κατεργασιών είναι απαραίτητο να αποκλειστούν ανεπιθύμητες επιφανειακές αντιδράσεις του ατμοσφαιρικού οξυγόνου με το υλικό κατεργασίας. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το άζωτο χρησιμοποιείται ως βασικό μέσο αδρανοποίησης. Η θερμική κατεργασία σε ατμόσφαιρα αζώτου βελτιώνει την εμφάνιση της επιφάνειας του υλικού, παρεμποδίζει φαινόμενα ξεφλουδίσματος, και προάγει την λάμψη του προϊόντος. Για την δημιουργία των τελικών μηχανικών ιδιοτήτων απαιτείται αντίδραση την προστατευτικής ατμόσφαιρας με την επιφάνεια του υλικού προς νιτρίδια, καρβονιτρίδια, τσιμεντοποίηση (nitridation, carbonitridation, cementation) και για αυτό τον σκοπό είναι απαραίτητο ένα πρόσθετο συστατικό αντίδρασης. Ο παραπάνω είναι ο μόνος τρόπος δημιουργίας της υψηλής ποιότητας μηχανικές ιδιότητες που απαιτούνται.

* Neutrotherm®
Προστατευτική ατμόσφαιρα με βάση το άζωτο και περιεχόμενο ποσοστό συστατικών αντίδρασης μικρότερο του 5%. Η τεχνολογία προσφέρει εξέχων προστασία του μετάλλου από οξείδωση και εξασφαλίζει λαμπερή και λεία επιφάνεια με μικρό κόστος. Προσφέρει λαμπερό αποτέλεσμα σε διεργασίες neutralization annealing, hardening, sintering, tempering and brazing.

* Variogan® - Kat
Πρόκειται για μια μικρότερων απαιτήσεων προστατευτική ατμόσφαιρα που δημιουργείται με ενδόθερμη μετατροπή ενός αέριου υδρογονάνθρακα με επακριβές ποσοστό υπολειπόμενης συγκέντρωσης οξυγόνου σε άζωτο. Η τελική ατμόσφαιρα αποτελείται από υδρογόνο, μονοξείδιο του άνθρακα και άζωτο. Ως πρώτη ύλη υδρογονάνθρακα, συνήθως χρησιμοποιείται φυσικό αέριο ενώ το απαιτούμενο άζωτο μπορεί να διατίθεται από δεξαμενή υγρού ή μονάδα επιτόπιας παραγωγής. Η ατμόσφαιρα προσφέρει λαμπερό αποτέλεσμα σε διεργασίες annealing, cementation, hardening, sintering, tempering and brazing.

* Defox®
Η συγκεκριμένη τεχνολογία εξαλείφει τα φαινόμενα conglomerates που εμφανίζονται κατά την εκ νέου κρυστάλλωση στη διεργασία σκλήρυνσης με πυράκτωση (annealing) κρύων ταινιών - φύλλων σε φούρνους τύπου hood। Η τεχνολογία βασίζεται σε διεργασίες ελεγχόμενης οξείδωσης και μετέπειτα αναγωγής στο τμήμα ψύξης κατά την σκλήρυνση με πυράκτωση (annealing) απευθείας στον φούρνο τύπου hood। Η προστατευτική ατμόσφαιρα πρέπει να περιέχει υδρογόνο έτσι ώστε μετέπειτα να μειώνει το τροφοδοτούμενο μονοξείδιο του άνθρακα. Η διεργασία είναι κατάλληλη για annealing ψυχρών ταινιών - φύλλων σε ρολά.

www.messer.g