يُستخدم النيتروجين في المعالجة الحرارية في المقام الأول لأنه يخلق جوًا خاملًا يحل محل الأكسجين، وبالتالي يمنع الأكسدة وغيرها من التفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها أثناء عملية التسخين. وهذا الأمر مهم بشكل خاص في التطبيقات التي تكون فيها سلامة المعادن وجودة سطحها أمرًا بالغ الأهمية.
الملخص:
يستخدم النيتروجين في المعالجة الحرارية بسبب قدرته على تشكيل جو خامل، وهو أمر ضروري لمنع الأكسدة والحفاظ على الخصائص المعدنية المرغوبة للمواد المعالجة. إنه بديل فعال من حيث التكلفة للغازات النبيلة مثل الأرجون ويمكن استخدامه في عمليات المعالجة الحرارية المختلفة بما في ذلك التلدين والتلبيد والنترة.
-
شرح تفصيلي:إنشاء الغلاف الجوي الخامل:
-
يعتبر النيتروجين خاملًا عند درجات حرارة أقل من 1800 درجة مئوية، مما يجعله مناسبًا لمعظم عمليات المعالجة الحرارية. ويتمثل دوره الأساسي في إزاحة الأكسجين من البيئة، وهو أمر بالغ الأهمية في منع أكسدة الأسطح المعدنية. يمكن أن تؤدي الأكسدة إلى عيوب السطح وتدهور الخواص الميكانيكية.
-
فعالية التكلفة:
-
بالمقارنة مع الغازات النبيلة مثل الأرجون، فإن النيتروجين أرخص بكثير. وهذه الميزة الاقتصادية تجعله الخيار المفضل للصناعات التي تتطلب كميات كبيرة من الغاز الخامل لعملياتها. ومع ذلك، فإن الاختيار بين النيتروجين والأرجون يعتمد أيضًا على المادة المحددة التي تتم معالجتها وإمكانية حدوث تفاعلات مع النيتروجين.النتائج المعدنية:
-
يلعب النيتروجين دورًا حاسمًا في تعزيز عملية التلدين ويمكن استخدامه أيضًا في معالجات الكربنة والنترة. ويمكنه أن يذوب في مصفوفة الفولاذ، ويعمل كمقوٍّ للمحلول الصلب في الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ. ومع ذلك، يجب توخي الحذر لأن النيتروجين يمكن أن يشكل أيضًا نيتريدات في درجات حرارة عالية، مما قد يؤثر على مقاومة التآكل لمواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.
الاستخدام في مختلف الصناعات:
