Способ управления процессом химико-термической обработки

 

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ХИМИКО-ТЕРМ ЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, включающий постоянную подачу в печь контролируемой атмосферы, подачу в печь компонента, содержащего легирующий элемент, измерение и регулирование потенциала легирукщего элемента печной атмосферы путем изменения подачи в печь компонента, содержащего легирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения качества химико-термической обработки . Дополнительно измеряют потенциалы легирующего элемента входящей в печь и выходящей из печи атмосферы , определяют разность измеренных потенциалов, регулируют потенциал входящей в печь атмосферы в функции определяемой разности потенциалов , например, по линейному закону и одновременно ограничивают нижний и верхний пределы потенциала входящей в печь атмосферы. 2.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что нижний предел потенциала входящей в печь атмосферы устанавливают равньм заданной кон«В центрации легирующего элемента в поверхностном слое обрабатываемого изделия . 3.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что верхний предел потенциала входящей в печь атмосферы устанавливают равным предельной концентрации растворимости легирукмцего СО элемента в металле обрабатьшаемого со изделия. сх О со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

151) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3591728/22-02 (22) 10.03 83 (46) 23.12.85. Бюл. ¹ 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт "Теплопроект" (72) Т.А. Наумова, M,Ä. Кунис, Ф.С. Алексеев и Д,Я. Шейнберг (53) 621.795.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 717142, кл. С 21 D 1/76, 1980.

Козловский И.С. Химико-термическая обработка цистерн.-.M.: Машиностроение, 1970, с. 41,108. (54) (57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, включающий постоянную подачу в печь контролируемой атмосферы, подачу в печь компонента, содержащего легирующий элемент, измерение и регулирование потенциала легирующего элемента печной атмосферы путем изменения подачи в печь компонента, содержащего легирующий элемент, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения качества химико-термической обработки, дополнительно измеряют потенциалы легирующего элемента входящей в печь и выходящей из печи атмосферы, определяют разность измеренных потенциалов, регулируют потенциал входящей в печь атмосферы в функции определяемой разности потенциалов, например, по линейному закону и одновременно ограничивают нижний и верхний пределы потенциала входящей в печь атмосферы.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что нижний предел потенциала входящей в печь атмосферы устанавливают равным заданной концентрации легирующего элемента в поверхностном слое обрабатываемого изделия.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что верхний предел потенциала входящей в печь атмосферы устанавливают равным предельной концентрации растворимости легирующего элемента в металле обрабатываемого изделия.

1199809

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке металлических изделий в печах с контролируемой атмосферой, а именно к управлению процессами газового насыщения деталей легирующими элементами, такими как С, N, S u т.д, Цель изобретения — повышение качества химико-термической обработки.

На чертеже представлена блок-схе,ма устройства для осуществления предлагаемого способа.

В печи 1 размещены детали 2 на поддонах 3. В печь поступает технологический газ, состоящий из эндогаза (основной газ †носите) и метана (источник легирующего элемента-углерода). На входе и выходе из печи устанавливаются датчики 4 и 5 для определения С вЂ потенциа, например, датчики для определения микроконцентрации кислорода, представляющие электрохимические ячейки из твердого электролита, датчики 6 и 7 концентрации окиси углерода, датчики

8 и 9 температуры. Выходы датчиков подключены на входы счетно-решающих устройств 10 и 11 для расчета текущего значения С-потенциала. Первые выходы счетно-решающих устройств 10 и 11 подключены на вход устройства

12 сравнения, выход которого подключен на вход корректирующего устройства 13, которое последовательно соединено с ключом 14, задатчиком 15 текущего значения С-потенциала, устройством 16 сравнения, регулятором

17, исполнительным механизмом 18 и регулирующим органом 19 на линии подачи метана в печь.

Второй выход устройства 10 подключен на первый вход устройства 20 сравнения, к второму входу которого подключен задатчик 21 предельных значений С-потенциала.

Выход устройства 20 сравнения подключен на второй вход ключа 14..

Третий выход устройства 10 подключен на второй вход устройства 16 сравнения.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

5 При отклонении текущего значения С-потенциала атмосферы, входящей в печь 1, от заданного на задатчике 15 значения регулятор 17 с помощью исполнительного механизма 18

10 и регулирующего органа 19 изменяет расход метана и устраняет отклонение

С-потенциала от задания. Заданное на задатчгке 15 значение С-потенциала атмосферы в процессе работы кор15 ректируется с помощью устройства 13, формирующего корректирующее воздействие в соответствии с определяемой величиной разности С вЂ потенциал входящей и выходящей печной атмосфе20 рой. С увеличением разности С-потенциалов величина корректирующего воздействия с помощью ключа .14 увеличивается и, тем самым, повышается значение С-потенциала в печи.

25 Корректирующее воздействие может осуществляться, например, по линейному закону.

Ключ 14 соединяет корректирующее устройство 13 с задатчиком 15 до

Зб тех пор, пока потенциал входящей атмосферы не достигнет предельных заданных значений.

При выходе потенциала входящей атмосферы за предельные значения устройство 20 сравнения вырабатывает сигнал, отключающий с помощью ключа

17 корректирующее устройство 13 от задатчика 15, и корректирующее воздействие прекращается.

Таким образом, по предлагаемому способу заданное значение потенциала легирующего элемента автоматически корректируется в соответствии с количеством поступающего в данный момент

45 легирующего элемента в обрабатываемое изделие, т.е. с учетом сложившейся ситуации в печи, что позволяет получить более точное распределение легирующего элемента в поверхностном слое изделия, 1199809

Составитель А. Абросимов

Редактор Н. Гунько Техред M.Hàäü Корректор Л. Пилипенко

Закаэ 7831/31 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4