热处理炉为什么要进行气体分析？碳势控制和气体分析仪器又有那些关系？
热处理是指使材料处于固态并通过加热、保温和冷却以获得预期组织和性能的金属热加工过程。 简单地说，就是“四火”，即“正火、退火、回火、淬火”。 他们的职能是：
总的来说就是消除毛坯的各种应力缺陷，改善其工艺性能，为后续加工做好准备，显着提高毛坯的力学性能，提高其使用性能和使用寿命。 因此，热处理是锻造过程中不可缺少的环节。
1、热处理炉
由于热处理工艺类型和热处理工件形状尺寸的多样性，热处理炉的类型和结构也呈现出多种多样的类型，热处理炉的分类方法也有多种：
2、热处理与气体分析监测的关系
说到这里，就不得不提到热处理气氛控制。 气氛控制是指在加热金属时用于保护金属表面并调节金属表面化学成分的成分可控的气体。 热处理生产技术的重点发展方向之一是可控气氛热处理。 特别是碳钢及一般合金结构钢零件的光亮淬火、退火、渗碳淬火、碳氮共渗淬火、气体氮碳共渗，控制气氛仍是主要方法。 因此，控制气氛热处理仍然是先进热处理技术的重要组成部分。
控制气氛主要有吸热气体、放热气体、氮基气氛、氨分解气体、滴分解气体、氢气和炭气
2.1 吸热气体
在发生器中，天然气、液化石油气等气体与一定比例的空气混合（空气量小时，混合气体先部分燃烧），然后通过加热到高温的催化剂（ 1000℃以上）使混合气体由未燃烧部分热裂解（吸热反应）产生。 吸热气体是一种专用的受控气氛。 用它作为载气，将适量的富集气体（甲烷或丙烷）带入加热炉内，可以对低碳钢件表面进行渗碳，使碳含量达到规定要求。 通过控制富集气体的添加量，可以控制炉气的碳势。
2.2 放热气体
在发电机中，天然气、液化石油气等气态燃料或酒精、柴油等液体燃料与更多的空气混合，使其接近自然燃烧（放热反应），然后燃烧产物得到初步净化（水被除去）或经过高度纯化（除去水、二氧化碳和一氧化碳）而产生的气体。 放热气体可用于低碳钢光亮退火、硅钢片脱碳退火、中碳钢、高碳钢光亮淬火、粉末冶金烧结、气体氮碳共渗等。净化后的放热气氛还可用于不锈钢的退火和钎焊保护，或作为渗碳过程中的载气。
2.3 氮基气氛
常用的是制氧过程中产生的工业氮气经纯化（除去氧气或空气）得到的高纯氮气，也可以是液氮蒸发得到的气体。 可以采用氮基气氛进行加热保护，也可以添加甲醇使组合物接近吸热气氛。 渗碳时可作为载气，然后加入富集气体（如丙烷等）进行渗碳。 其优点是可以节省天然气、液化石油气等，碳势也可以控制。
2.4 氨分解气
氨在一定温度下，在催化剂的作用下可分解为3体积的氢气和1体积的氮气，形成氨分解气。 也可将氨与空气混合进行部分燃烧，然后除去水分并净化，得到氨燃烧气体（主要成分为氮气）。 两种气氛均含有氢气，均为氢水型混合气体。 多用于不锈钢、高速钢的热处理和粉末冶金的烧结。 由于氨较贵，制备成本较高。
2.5 注入分解气体
滴渗碳产生的分解气体，可以控制钢表面的碳浓度，也是受控气氛。 这就是20世纪60年代初提出的方法。 其原理是：将两种有机液体滴入炉内，炉内发生热裂解。 采用一种液体(如甲醇)的热裂解气作为载气，采用另一种液体(如乙酸乙酯)的热裂解气。 采用煤气作为富煤气实现钢的渗碳，通过调节第二液体的滴加量来控制炉气的碳势。 该方法的优点是不需要气体发生器，设备结构简单，适合大量生产还原性气体氢气。 绝对干燥的氢气很难生产，因此使用的氢气实际上是微量水和氢气的混合物。 金属在氢气中加热时是否被氧化或还原取决于水与氢的比例。 但用氢气保护和加热并不能绝对防止钢的脱碳。 不锈钢、硅钢片的退火和粉末冶金中烧结铁粉的还原均可在氢气中进行。
2.6 木炭气
用鼓风机将空气吹入炉内，空气与热木炭反应产生的气体就是木炭气。 其主要成分是一氧化碳和二氧化碳。 一氧化碳是还原性气体，二氧化碳是氧化性气体。 当钢在这种气体混合物中加热时，气氛的氧化和还原能力取决于 CO2/CO 比率。 调整这个比例可以使钢达到不氧化、不脱碳。 木炭气可用于钢材的保护加热。
3、气体分析监控系统在热处理中的实际应用
炉气碳势是指一定温度下炉气中的碳量和钢表面奥氏体中的碳量。 可以简单理解为炉气渗碳能力的表示； 与炉气成分和温度有关。 相应地，其水平反映了炉气渗碳能力的强弱。 渗碳气体的渗碳能力（碳势）由其所含的气体成分（如一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、氧气等的比例）决定。
无论采用何种热处理气氛控制，对气体成分的浓度都有非常严格的控制。 通常，测量某种成分（如水蒸气、二氧化碳、氧气）的含量，以便及时向控制系统提供信号。 调整供气成分，改变炉内碳势。
诺科仪器NK-500系列红外气体分析系统可根据企业被测气氛的特点和工艺要求进行模块化定制。 它可以实现系统同时、连续、在线检测多种大气，解决了传统的测量问题。 缺点。 可实时监测各种热处理炉内的真实气氛成分（CO、CO2、CH4）及其他气体浓度、氧势、碳势等。 它是帮助现场工程师分析炉气成分、排除故障和优化工艺的有力助手。
热处理是指使材料处于固态并通过加热、保温和冷却以获得预期组织和性能的金属热加工过程。 简单地说，就是“四火”，即“正火、退火、回火、淬火”。 他们的职能是：
总的来说就是消除毛坯的各种应力缺陷，改善其工艺性能，为后续加工做好准备，显着提高毛坯的力学性能，提高其使用性能和使用寿命。 因此，热处理是锻造过程中的步骤之一。
1、热处理炉
由于热处理工艺类型和热处理工件形状尺寸的多样性，热处理炉的类型和结构也呈现出多种多样的类型，热处理炉的分类方法也有多种：
2、热处理与气体分析监测的关系
说到这里，就不得不提到热处理气氛控制。 气氛控制是指在加热金属时用于保护金属表面并调节金属表面化学成分的成分可控的气体。 热处理生产技术的重点发展方向之一是可控气氛热处理。 特别是碳钢及一般合金结构钢零件的光亮淬火、退火、渗碳淬火、碳氮共渗淬火、气体氮碳共渗，控制气氛仍是主要方法。 因此，控制气氛热处理仍然是先进热处理技术的重要组成部分。
控制气氛主要有吸热气体、放热气体、氮基气氛、氨分解气体、滴分解气体、氢气和炭气
2.1 吸热气体
在发生器中，天然气、液化石油气等气体与一定比例的空气混合（空气量小时，混合气体先部分燃烧），然后通过加热到高温的催化剂（ 1000℃以上）使混合气体由未燃烧部分热裂解（吸热反应）产生。 吸热气体是一种专用的受控气氛。 用它作为载气，将适量的富集气体（甲烷或丙烷）带入加热炉内，可以对低碳钢件表面进行渗碳，使碳含量达到规定要求。 通过控制富集气体的添加量，可以控制炉气的碳势。
2.2 放热气体
在发电机中，天然气、液化石油气等气态燃料或酒精、柴油等液体燃料与更多的空气混合，使其接近自然燃烧（放热反应），然后燃烧产物得到初步净化（水被除去）或经过高度纯化（除去水、二氧化碳和一氧化碳）而产生的气体。 放热气体可用于低碳钢光亮退火、硅钢片脱碳退火、中碳钢、高碳钢光亮淬火、粉末冶金烧结、气体氮碳共渗等。净化后的放热气氛还可用于不锈钢的退火和钎焊保护，或作为渗碳过程中的载气。
2.3 氮基气氛
常用的是制氧过程中产生的工业氮气经纯化（除去氧气或空气）得到的高纯氮气，也可以是液氮蒸发得到的气体。 可以采用氮基气氛进行加热保护，也可以添加甲醇使组合物接近吸热气氛。 渗碳时可作为载气，然后加入富集气体（如丙烷等）进行渗碳。 其优点是可以节省天然气、液化石油气等，碳势也可以控制。
2.4 氨分解气
氨在一定温度下，在催化剂的作用下可分解为3体积的氢气和1体积的氮气，形成氨分解气。 也可将氨与空气混合进行部分燃烧，然后除去水分并净化，得到氨燃烧气体（主要成分为氮气）。 两种气氛均含有氢气，均为氢水型混合气体。 多用于不锈钢、高速钢的热处理和粉末冶金的烧结。 由于氨较贵，制备成本较高。
2.5 注入分解气体
滴渗碳产生的分解气体，可以控制钢表面的碳浓度，也是受控气氛。 这就是20世纪60年代初提出的方法。 其原理是：将两种有机液体滴入炉内，炉内发生热裂解。 采用一种液体（如甲醇）的热裂解气作为载气，采用另一种液体（如乙酸乙酯）的热裂解气。 利用该气体作为富集气体实现钢的渗碳，通过调节第二液体的滴加量来控制炉气的碳势。 该方法的优点是不需要气体发生器，设备结构简单，适合大量生产还原性气体氢气。 绝对干燥的氢气很难生产，因此使用的氢气实际上是微量水和氢气的混合物。 金属在氢气中加热时是否被氧化或还原取决于水与氢的比例。 但用氢气保护和加热并不能绝对防止钢的脱碳。 不锈钢、硅钢片的退火以及粉末冶金中烧结铁粉的还原均可在氢气中进行。
2.6 木炭气
用鼓风机将空气吹入炉内，空气与热木炭反应产生的气体就是木炭气。 其主要成分是一氧化碳和二氧化碳。 一氧化碳是还原性气体，二氧化碳是氧化性气体。 当钢在这种混合物中加热时，气氛的氧化和还原能力取决于 CO2/CO 比率。 调整这个比例可以使钢达到不氧化、不脱碳。 木炭气可用于钢材的保护加热。
3、气体分析监控系统在热处理中的实际应用
炉气碳势是指一定温度下炉气中的碳量和钢表面奥氏体中的碳量。 可以简单理解为炉气渗碳能力的表示； 与炉气成分和温度有关。 相应地，其水平反映了炉气渗碳能力的强弱。 渗碳气体的渗碳能力（碳势）由其所含的气体成分（如一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、氧气等的比例）决定。
无论采用何种类型的热处理气氛控制，对气体成分的浓度都有非常严格的控制。 通常，测量某种成分（如水蒸气、二氧化碳、氧气）的含量，以便及时向控制系统提供信号。 调整供气成分，改变炉内碳势。
诺科仪器NK-500系列红外气体分析系统可根据企业被测气氛的特点和工艺要求进行模块化定制。 它可以实现系统同时、连续、在线检测各种大气，解决了传统的测量问题。 缺点。 可实时监测各种热处理炉内的真实气氛成分（CO、CO2、CH4）及其他气体浓度、氧势、碳势等。 它是帮助现场工程师分析炉气成分、排除故障和优化工艺的有力助手。