El gas endotérmico es un gas que inhibe o revierte la oxidación en las superficies con las que está en contacto. Este gas es producto de una combustión incompletaen un ambiente controlado. Un ejemplo es el gas hidrógeno (H 2 ), el gas nitrógeno (N 2 ) y el monóxido de carbono (CO). El hidrógeno y el monóxido de carbono son agentes reductores , por lo que trabajan juntos para proteger las superficies de la oxidación.
El gas endotérmico se utiliza a menudo como gas portador para la carburación y carbonitruración de gas . Se podría usar un generador de gas endotérmico para suministrar calor para formar una reacción endotérmica . [1]
Sintetizado en la (s) retorta (s) catalítica (s) de los generadores endotérmicos, el gas en la atmósfera endotérmica se combina con un gas aditivo que incluye gas natural , propano (C 3 H 8 ) o aire y luego se usa para mejorar el trabajo químico de la superficie colocado en el horno. [2]
Propósitos
Hay dos propósitos comunes [1] de las atmósferas en la industria del tratamiento térmico:
- Proteger el material procesado de reacciones superficiales (químicamente inerte)
- Permita que la superficie del material procesado cambie (químicamente reactivo)
Componentes principales de un generador de gas endotérmico
Componentes principales de los generadores de gas endotérmicos: [2]
- Cámara calefactora para suministrar calor mediante elementos calefactores eléctricos de combustión ,
- Retortas cilíndricas verticales ,
- Pequeñas piezas cerámicas porosas que están saturadas de níquel , que actúa como catalizador de la reacción,
- Enfriamiento del intercambiador de calor para enfriar los productos de la reacción lo más rápido posible para que alcance una temperatura particular que detenga cualquier reacción posterior,
- Sistema de control que ayudará a mantener la consistencia de la temperatura de la reacción que ayudará a ajustar la proporción de gas, proporcionando el punto de rocío deseado.
Composición química
Química de los generadores de gases endotérmicos: [1]
- N 2 ( nitrógeno ) → 45,1% (volumen)
- CO ( monóxido de carbono ) → 19,6% (volumen)
- CO 2 ( dióxido de carbono ) → 0,4% (volumen)
- H 2 ( hidrógeno ) → 34,6% (volumen)
- CH 4 ( metano ) → 0,3% (volumen)
- Punto de rocío → + 20 / + 50
- Relación de gas → 2.6: 1
Aplicaciones
Aplicaciones de los generadores de gas endotérmicos: [1]
- Recocido: hierro y acero
- Soldadura fuerte : cobre y plata
- Restauración de carbono: carburación, carbonitruración, nitrocarburación
- Endurecimiento neutro: aceros al carbono de baja, media y alta aleación
- Normalización: hierro y acero
- Sinterización: metales en polvo
Es relativamente sencillo operar y mantener los generadores de gas endotérmicos, sin embargo, el mantenimiento como el proceso de quemado a menudo se pasa por alto. [3]
Solución de problemas del generador de gas endotérmico (agrietamiento a 1040 ° C): [3]
- Cuando el punto de rocío es alto y el potencial de carbono es bajo, a menudo se produce una fuga de aire. Esto debe evitarse comprobando los sellos, las juntas y las bridas. También se debe comprobar si la retorta tiene fugas. La comprobación del compresor mediante la comprobación de la posición y la ubicación del punto de muestra también es ideal para evitar fugas de aire.
- Cuando el punto de rocío es bajo y el potencial de carbono es alto, se debe verificar el catalizador en la retorta (Burnout). El enfriador en la descarga también debe revisarse junto con la tubería al horno.
Ver también
Referencias
- ^ a b c d Herring, Daniel H. "Principios y uso de generadores de gas endotérmicos" (PDF) . médico de tratamiento térmico . Consultado el 28 de mayo de 2018 .
- ^ a b Berry, Theodore P. "DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS GENERADORES ENDOTÉRMICOS" (PDF) . mcgoff-bethune . Consultado el 28 de mayo de 2018 .
- ^ a b Pye, David. "Proceso de tratamiento térmico" . Consultado el 19 de junio de 2018 .