NL8503126A

NL8503126A - Versnelde cementeringswerkwijze met afzonderlijke atmosferen.

Info

Publication number: NL8503126A
Application number: NL8503126A
Authority: NL
Original assignee: Air Prod & Chem
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1985-11-13
Publication date: 1986-06-02
Also published as: DE3540282A1; JPS61153271A; BR8505713A; ZA858671B; US4597807A; CA1244326A; DE3540282C2; KR860004161A; KR900000792B1

Description

N.Q. 33.547 ' - ·

Versnelde cementenngswerkwijze met afzonderlijke atmosferen.

Technisch gebied

De onderhavige uitvinding is gericht op een werkwijze voor het ce-5 menteren van ijzerhoudende voortbrengsels in een cementen'ngsoven. Meer in het bijzonder is de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het vergroten van de cementenngssnelheid van ijzerhoudende voortbrengsels, terwijl de cementering of het roeten van de ovenstructuur wordt verminderd, in het bijzonder de warmtebron van de oven en vuurvaste materia-10 len.

De onderhavige uitvinding heeft bijzondere toepassing op continu roterende cementenngsavens.

Achtergrond van de stand der techniek

Cementering is een gebruikelijke werkwijze voor het harden van 15 verschillende ijzerhoudende voortbrengsels, zoals stalen onderdelen.

Bij de gebruikelijke cementenngstechniek in de gasfase wordt een gasatmosfeer gebruikt, die het vermogen heeft koolstof over te brengen naar het oppervlakte van het te behandelen stalen voortbrengsel, zodat de koolstof op het oppervlak van het voortbrengsel geadsorbeerd wordt 20 en vervolgens bij geschikte temperaturen in de oppervlaktezones van het voortbrengsel wordt gediffundeerd. Verschillende koolstof afgevende atmosferen zijn in het verleden gebruikt, met inbegrip van een endother-mische atmosfeer, voortgebracht door de verbranding in een verhit katalytisch retort onder partiële oxidatieomstandigheden van een koolwa-25 terstof met lucht onder vorming van een mengsel van koolmonoxide, waterstof en stikstof. Gewoonlijk worden endothermische atmosferen buiten de cementen'ngsoven voortgebracht en voorafgaande aan het binnentreden van de oven met gas, dat met extra koolwaterstof verrijkt is, gemengd.

Het is eveneens bekend, synthetisch een endotherme atmosfeer bin-30 nen de cementen'ngsoven voort te brengen door methanol, stikstof en een koolwaterstof te mengen en het mengsel aan hoge temperaturen te onderwerpen. Theoretisch wordt verondersteld, dat het koolmonoxide werkt als een heen en weergaande spoel voor koolstof van een warmtebron met hoge temperatuur in de oven naar het oppervlak van het te behandelen ijzer-35 houdende voortbrengsel. De bron van de heen en weergaande koolstof is het verrijkende kool waterstofgas. Een dergelijke koolwaterstof wordt onder omstandigheden van hoge temperatuur in de cementen'ngsoven van de warmtebron of stralingshulzen, die op een hogere temperatuur zijn dan de voortbrengsels, gekraakt. Water, dat als bijprodukt in de cemente-40 ringsreacties aanwezig is. wordt verondersteld zich te verenigen met de 4 t 2 gekraakte koolstof op de verhittingsoppervlakken van de cementen ngs-oven van hoge temperatuur, onder vorming van koolmonoxide en waterstof. Wanneer het koolmonoxide in contact komt met de te cementeren ijzerhoudende voortbrengsels, reageert het koolmonoxide met waterstof onder af-5 zetting van koolstof op het voortbrengsel en resulteert in water als bijprodukt. Derhalve werkt de aanwezigheid van koolmonoxide om de koolstof van het krakende verrijkende gas van een oppervlak van hoge temperatuur in een cementeringszone heen en weer te brengen naar het oppervlak van te cementeren voortbrengsels van lage temperatuur, waarbij het 10 koolmonoxide dissocieert onder vorming van koolstof en zuurstof, waarvan de laatste met beschikbare waterstof reformeert onder vorming van water. Het blijkt, dat teneinde het cementeringseffect te versnellen, koolmonoxide gemakkelijk beschikbaar moet zijn om koolstof van het oppervlak van hoge temperatuur heen en weer te brengen naar het cemente-15 rende voortbrengsel. Het is even zeer belangrijk een kool waterstofbron te verschaffen, bestaande uit het verrijkingsgas, teneinde de koolstof, die gebruikt wordt voor koolmonoxide tijdens het cementeren aan te vullen en om het water van de cementeringsreactie gelegenheid te geven de plaats van de krakende koolwaterstof te bereiken, teneinde koolmonoxide 20 met dergelijke koolstof te vormen.

Deze theorie van koolstof heen en weer brengen is uiteengezet in een artikel door Kaspersma en Shay getiteld "A Model For Carbon Transfer In Gas-Phase Carburization of Steel" vermeld in the Journal of Heat Treating, deel 1, nr 4, blz. 27.

25 Het is eveneens bekend een methanol en verrijkingsgasatmosfeer zonder stikstof bij ten minste een trap van het cementen'ngsproces te verschaffen, zoals uiteengezet in een artikel door Peartree getiteld "Two-Step Accelerated Carburizing Shortens Cycle, Saves Energy" vermeld in Heat Treating, juli 1981, blz. 36. Het gebruik van gedissocieerde 30 methanol en verrijkingsgas, niet verdund met zuurstof, in een continue bandoven wordt eveneens besproken. De verhouding verrijkingsgas tot methanol was soortgelijk aan die toegepast in een gebruikelijke cemente-ringsoven. Versnellende cementeringssnelheden werden met beide technieken waargenomen. Het in het artikel uiteengezette twee-trapsproces, 35 waarbij een zuivere methanol-methaanatmosfeer aanvankelijk in een trap wordt gebruikt, terwijl een synthetische endothermische atmosfeer in een tweede trap van een cementeringszone wordt gebruikt, is eveneens het onderwerp van het Amerikaanse octrooi schrift 4.306.918.

In het Amerikaanse octrooi schrift 4.317.687 wordt een werkwijze 40 voor het cementeren van ijzerhoudende metaal voortbrengsels vermeld,

« 'S

3 waarbij stikstof, ethanol en water in de oven met of zonder een kool waterstof verrij kingsmiddel, zoals propaan, worden geïnjecteerd onder vorming van een cementeringsatmosfeer.

Octrooi schriften van additioneel belang in de cementenngstechniek 5 omvatten het Amerikaanse octrooi schrift 4.145.232, dat gericht is op een cementeringsatmosfeer in een oven, waarin de koolwaterstof op een nauwkeurige concentratie gehouden wordt beneden het niveau van 10%, om de hoeveelheid noodzakelijke cementenngsgas te minimaliseren, en het Amerikaanse octrooi schrift 4.322.255, dat gericht is op een ce-10 menteringsatmosfeer, waarbij de atmosfeer in de cementen'ngsoven wordt gemeten en het kool waterstofgehalte in het traject van 0,2 tot 30% wordt geregeld.

Wanneer endotnerme, synthetisch endotherae en andere cementen ngs-atmosferen in éan zone of open oven worden ingevoerd, is de vormings-15 snelheid van koolmonoxide relatief hoog vanwege de hoge temperatuur van de stralingsverhittingsbuizen of andere verhittingsbronnen van de cementen ngsoven, waarvan de oppervlakken met hoge temperatuur gemakkelijk toegankelijk zijn en de koolmonoxidevorming uit het verrijkende koolwaterstof begunstigen. Echter verheugt zich in een continue rote-20 rende retortoven of elke andere oven met afzonderlijke zones voor het cementeren en voor de warmtebronnen, waarvan elk van de andere geïsoleerd is, de cementeringsatmosfeer, die met de te cementeren voorbreng-sels in contact komt, niet het voordeel van warmtebronoppervlakken van hoge temperatuur en derhalve wordt de vormingssnelheid van koolmonoxide 25 verminderd en wordt de cementering van de voortbrengsels vertraagd. Deskundigen op het gebied van de stand der techniek hebben gepoogd dit resultaat te verhelpen door het cementeringsrnengsel naar het gehele oppervlak verder te verrijken om de vorming van koolmonoxide bij de lagere temperaturen van de ovenretort te vergroten, door de verhouding te 30 kraken koolwaterstoffen bij de lagere omzettïngssnel heid, te vergroten.

Deze poging om cementering te handhaven of te vergroten, creëert het roetprobleem in de zone van de verhittingsbron, omdat het verrijkte cementen ngsmengsel ook in contact komt met de stralingsverhittingsbuizen van de oven en ongewenste koolstof daarop afzet met een grotere snel-35 heid dan de hogere concentratie verrijkend gas dicteert.

De onderhavige uitvinding overwint dit roetprobleem en de daaruit voortkomende onwerkzaamheid van de oven en uitvaltijd door de hierna uiteengezette werkwijze, die het roeten vermindert en de cementering vergroot door toepassing van twee technieken, die individueel deze pro-40 blemen zouden verergeren.

* » 4

Korte samenvatting van de uitvinding

De onderhavige uitvinding is een werkwijze voor het cementeren van ijzerhoudende metaal voortbrengsels in een oven, waarbij de warmtezone in een zone is, die fysisch geïsoleerd is van de ceinenteringszone, 5 waarin de voortbrengsels worden verwerkt, waarbij de verbetering het invoeren van een cementenngsmengsel van een zuurstof bevattende koolwaterstof en een kool waterstof verri jkingsgas in de ceinenteringszone in hoofdzaak zonder enig inert gas omvat, terwijl een inert gas in de zone van de ovenverhittingsbron in hoofdzaak zonder enig cementenngsmengsel 10 wordt ingevoerd.

De zuurstof bevattende koolwaterstof wordt bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit alcoholen, aldehyden, esters, ethers en mengsels daarvan met ten hoogste drie kool stofatomen, niet meer dan één koolstof-koolstofbinding, een koolstof tot zuurstofverhouding van 1 tot 15 2 en een kookpunt niet hoger dan 100°C.

Bij voorkeur wordt het kool waterstofverrijkingsgas gekozen uit de groep bestaande uit methaan, ethaan en propaan. Het inerte gas is bij voorkeur stikstof.

Optimaal is het cementen'ngsmengsel methanol en methaan met ten 20 hoogste 10 vol.% van een inert gas.

De werkwijze van de onderhavige uitvinding heeft bijzondere toepasbaarheid bij een continu roterende cementeringsoven, waarin een cilindervormig retort geplaatst is binnen de ovenwand en waarbij de stra-lingsverhittingsbron voor de oven binnen de mantel is, echter buiten 25 het cilindervormige retort.

Korte beschrijving van de tekeningen

Fig. 1 is een dwarsdoorsnede-aanzicht van een roterende oven langs de lengteas.

Fig. 2 is een dwarsdoorsnede-aanzicht van de roterende oven van 30 fig. 1 langs de lijnen 2-2.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

De hittebehandeling van ijzerhoudende voortbrengsels, zoals onderdelen van kool stofstaal, is gewoonlijk de bottleneck activiteit in een fabriek voor dergelijke voortbrengsels. Wanneer de productiviteit bij 35 het hittebehandelingsproces toeneemt, kan het totale rendement van de gehele fabriek verhoogd worden. Teneinde de behandeling van ijzerhoudende voortbrengsels in het hittebehandelings- of cementeringsovenge-deelte van de installatie te versnellen, wordt de kool stofafzetting vergroot tot het hoogste praktische niveau door de optimale hoeveelheid 40 koolstofbronmateriaal, zoals verrijkend gas, in het bijzonder methaan 5 of soortgelijke koolwaterstoffen, in een koolmonoxide en waterstof bevattende werkatmosfeer te injecteren. Vanwege het fysische ontwerp van een continu roterende retortoven, die gebruikt wordt voor het cementeren van ijzerhoudende voortbrengsels, bestaat een inherent probleem van 5 roetvorming op de mantel van de oven en in het bijzonder op de stra-lingsverhittingsbronnen in die mantel zoals eerder beschreven.

De stralingsverhittingsbuizen of hittebronnen van de oven met hoge temperatuur zijn fysisch geïsoleerd van de te cementeren ijzerhoudende voortbrengsels. Dit resulteert in een opbouw van de koolstof uit het 10 gekraakte verrijkingsgas op dergelijke oppervlaktestructuren zonder daarop volgende verwijdering van opbouw, die gewoonlijk plaats heeft bij de eerder beschreven werkwijze, waarbij koolstof wordt heen en weer gebracht. De aanhoudende kool stofopbouw is schadelijk voor de oven-metallurgie en de werking van de oven. Binnen de retort van de oven 15 wordt cementering verminderd, omdat snelle kraking van het koolwaterstof verrijkingsgas op de stralingshulzen of hittebronnen van hoge temperatuur niet beschikbaar is om de ijzerhoudende voortbrengsels te cementeren. Om deze verminderde cementeringssnelheid in de retort te compenseren, is vroeger extra verrijkingsgas aan de oven toegevoegd om de 20 beschikbare koolstof bij de lagere cementeringssnelheid te vergroten. Echter wordt het roetingsprobleem verergerd, wanneer het cementen'ngs-mengsel bij een grotere stromingssnelheid of in een meer verrijkt samenstel lingstraject wordt toegevoerd met het doel de cementen'ngsbehan-deling te versnellen om de ovenproductiviteit te vergroten en daarbij 25 de totale installatie van de bottleneck te bevrijden. Dergelijke koolstof af zettingen op de wand van de oven en de hittebronnen vergroten de cementenngskansen van de legeringsrnaterialen in de oven, welke cementering ongewenst is vanwege zijn nadelige effect op de ovenonderdelen en de levensduur van de onderdelen. Teneinde het roet te verwijderen, 30 dat op de binnenmanteloppervlakken van de oven en hittebronapparatuur wordt afgezet, wordt een oven gewoonlijk enkele malen per maand uitgebrand om dergelijke afzettingen te verwijderen voordat cementering plaats heeft. Soms dient de oven gedemonteerd te worden om fysisch de kool stofafzettingen te verwijderen. Dergelijke roetvorming of koolstof-35 afzettingen op de stralingshulzen of hittebronnen van de oven verlaagt eveneens de warmteoverdracht uit deze bronnen naar de retort van de oven, hetgeen resulteert in een slecht ovenverhittingsrendement. Al deze schadelijke effecten verlagen het rendement en vergroten de bedrijfskosten van het cementen'ngs proces.

40 Bij toepassing van de endotherme of synthetische endotherme atmos- « « 6 feren met een samenstelling van 20 vol.% CO, 40¾ H2 en 40 vol.% N2> kan overwogen worden stikstof in de mantel zijde van een continu roterende oven in te voeren om roetvorrning te verlagen en goede verhitting vanuit de stralingshulzen of hittebron te handhaven. Wanneer echter een 5 dergelijk stikstofgebruik wordt uitgevoerd met de endotherme atmosferen, migreert de stikstof in de retort en vertraagt verder de cemente-ringsreactie door het gehalte inert van 40¾ tot enig hoger niveau te vergroten.

De onderhavige uitvinding overwint het roetvormingsprobleem en 10 vermindert het bottleneck probleem in cernenteringsovens, in het bijzonder die ovens met gescheiden zones voor het cementeren van ijzerhoudende voortbrengsels en voor de locatie van de warmtebronnen in de oven, door gecontroleerde atmosferen in de cementeringszone resp. in de zone van de verhittingsbron in te voeren.

15 Bij bedrijf van een continu roterende oven met een retort, waarin de ijzerhoudende voortbrengsels worden gecementeerd en met een mantel, waarin de retort is geplaatst en waarin de warmtebron of stralingsver-hittingsbuizen zijn geplaatst, zorgt de onderhavige uitvinding ervoor, dat het cementenngsmengsel van een zuurstof bevattende koolwaterstof 20 en een verrijkingsgas zoals methaan, met uitsluiting van inerte gassen, zoals stikstof, in de inwendige ruimte van de retort of cementen'ngs-bronnen worden ingevoerd. Gelijktijdig wordt een inert gas in de ruimte, begrensd door het uitwendige oppervlak van de retort en het inwendige oppervlak van de mantel van de oven ingevoerd, welke ruimte ge-25 woonlijk de plaats van de stralingsverhittingsbronnen voor de oven of de hittebronzone is.

Deze twee gescheiden tegenproductieve werkingen, indien tezamen gebruikt, verschaffen een onverwacht positief gunstig resultaat; verminderde roetvorrning en verhoogde cementering. Het inerte gas, in het 30 bijzonder wanneer het stikstof is, sluit de vorming van roet op de ovenwand of de stralingsverhittingsbuizen van de oven uit en isoleert effectief de oven tegen overmatige warmteverliezen. Door het inerte ge- . halte in de feitelijke cementeringszone binnen de retort te verminderen, wordt de cementenngssnelheid vergroot zonder roetvorrning op de 35 ovenmantel te vergroten.

Derhalve verbetert de uitvinding de cementen'ngswerkwijze in drie verschillende gebieden. Ten eerste worden de te cementeren ijzerhoudende voortbrengsels in contact gebracht met een geconcentreerd cementεπ' ngsmengsel , waarin geen aanzienlijke concentratie van inerte bestand-40 delen dit cernenteringsmengsel verdunt. In hoofdzaak het gehele mengsel • « 7 bestaat uit een zuurstof bevattende koolwaterstof en een verrijkings-gas, zoals methaan. Dit versnelt de cementeringssnelheid van de te behandelen voortbrengsels en vermindert derhalve het bottleneck effect, dat de cementeringsoven vormt in de totale produktieinstallatie voor δ dergelijke voortbrengsels. In de tweede plaats voorkomt de scheiding van de cementaringsatmosfeer van de ovenwand, waarin een inert gas, zoals stikstof, wordt gebruikt, de vorming van roet of kool stofafzettingen op de inwendige oppervlakken van de mantel door te voorkomen dat de cenenteringsatmosfeer de retort verlaat en de ruimte tussen de retort 10 en de mantel binnentreedt. Tenslotte vormt het derde kenmerk het verhoogde thermische rendement van het afdekkende inerte gas boven dat van een cementeringsgasmengsel, welke thermische isoleringscapaciteit, het warmterendement van de oven vergroot met de vermindering in het begeleidende verlies van warmte door de apparatuur. Een extra eigenschap 15 van het gebruik van een gescheiden stroom inert gas is de veiligheid, die verschaft wordt door een gemakkelijke toevoer van een inerte atmosfeer, die gemakkelijk in het ovengebied beschikbaar is. In het geval van slecht functioneren, kan inert gas gemakkelijk in grotere hoeveelheden aan de oven worden toegevoegd, terwijl het cementeringsmengsel 20 kan worden verwijderd, om een doelmatige veilige afdekking van inert gas te verschaffen om de ovenvoorziening stil te zetten.

Bij de praktijk van de onderhavige uitvinding is het gewenst, een nagenoeg inerte atmosfeer tussen de retort en de mantel of de zone van de verhittingsbron en een in hoofdzaak zuiver cementeringsmengsel zon-25 der inerte bestanddelen in de retort of de cementeringszone van de oven te handhaven. Omdat het echter onmogelijk is de werkzone of de retort-atmosfeer van de mantel atmosfeer in een cementeringszone te isoleren, zal er enig inert bestanddeel of stikstof zijn, dat in de retort of de werkzone zal stromen en enige waterstof, koolwaterstof en koolmonoxide 30 of cementeringsmengsel, dat in de mantel van de oven zal stromen. Hoewel het gewenst is een zuiver cementeringsmengsel in de cementeringszone en een zuiver inert gas in de mantelzijdezone van de oven te hebben, zal het derhalve te begrijpen zijn, dat een ondergeschikte hoeveelheid menging zal plaats hebben en toegelaten kan worden zonder af 35 te wijken van de uitvinding en de kenmerken, die daaruit volgen. Bovendien kan een inert dragergas gebruikt worden om de zuurstof bevattende koolwaterstoffen in de retort te injecteren. Derhalve kan tot 10% inert bestanddeel in het cementeringsmengsel bestaan.

Gebaseerd op eerder voorgesteld werk, zoals in het Amerikaanse 40 octrooischrift 4.306.918, is beschreven, dat de snelheid van de kool- * 8 stofafzetting toeneemt met een toename in koolmonoxide en waterstof.

Ook maximaliseert verhoging van het gehalte koolmonoxide tot 50% en waterstof tot 50% in een cementenngsatmosfeer de snelheid van kool stof-atzetting. Een toename in koolmonoxide en waterstof kan worden bewerk-5 stel 1igd door de injectie van zuivere methanol of andere zuurstof bevattende koolwaterstoffen in de cementen'ngszone, waarin onder omstandigheden van geschikte verhitting de methanol of zuurstof bevattende koolwaterstof tot koolmonoxide en waterstof ontleedt. Vanwege het hogere gehalte koolmonoxide en waterstof, vergroot de afzettingssnelheid 10 van koolstof de bekledingsdikte van koolstof gedurende een vastgestelde tijdsperiode. Ook kan de tijd voor het bereiken van een gegeven bekledingsdikte verminderd worden.

De zuurstof bevattende koolwaterstof, die in het cementen ngsmen-gsel van de onderhavige uitvinding wordt gebruikt, kan gekozen worden 15 uit de groep van koolstof-waterstof-zuurstofverbindingen, die ten hoogste drie kool stofatomen bevatten, maar niet meer dan een koolstof-kool-stofbinding en met een koolstof tot zuurstofverhouding van 1 tot 2 en een kookpunt niet hoger dan 100°C. Tot dergelijke bestanddelen behoren alcoholen, aldehyden, ethers en esters, hoewel het bestanddeel, dat de 20 voorkeur verdient, methanol is. Tot alternatieve verbindingen behoren ethanol, aceetaldehyd, dimethyl ether, methylformiaat en methyl acetaat. Mengsels kunnen gebruikt worden.

Het kool waterstofverrijkingsgas is bij voorkeur methaan of aardgas, maar kan elke koolwaterstof met 1 tot 6 kool stofatomen of mengsels 25 daarvan omvatten.

Bij de praktijk van de onderhavige uitvinding, die de voorkeur verdient, worden methanol en methaan aan de retort toegevoegd zonder een verdunnende hoeveelheid inert gas. Stikstof wordt aan de mantel van de oven toegevoegd om de koolstofafzetting uit een cementenngsatmos-30 feer in onderscheid van de toevoer van een endotherme of synthetisch endotherme atmosfeer met verrijkingskoolwaterstof, ingevoerd in de oven, zoals toegepast in de stand der techniek, uit te sluiten. De aanwezigheid van stikstof in de ovenmantel voorkomt roetvorming, die gewoonlijk ervaren wordt bij de stand der techniek, wanneer de homogene 35 endotherme of synthetische endotherme atmosfeer en verrijkingsgas met de ovenmantel in contact komen en een kool waterstofafzetting daarop bewerkstelligen. Met injectie van stikstof in de mantelzijde van de cemen-teringsoven, zoals bij de onderhavige uitvinding, blijven de koolwater-stofafzettingen in hoofdzaak in de retort, waarin zij feitelijk ge-40 bruikt zullen worden bij het cementeringsproces en zij zullen niet de 9 gelegenheid hebben de stralingsverhittingsbewerking van de mantel zijde van de cementen'ngsoven te belemmeren. Derhalve v/orden door met gescheiden atmosferen in een dergelijke roterende oven te werken, gelijktijdige voordelen ervaren door vergroting van de concentratie van de 5 cementenngssoort in de cementen'ngszone en verlaging van de roetvor-mingssoorten in de thermische verhittingsbron of mantelzijdezone, tezamen met vergroting van de thermische niet geleidbaarheid, wanneer een inert gas zoals stikstof wordt gebruikt.

De specifieke omgeving, waarin de onderhavige uitvinding het meest 10 gunstig kan worden gebruikt, is een continu roterende cementen'ngsoven. De uitvinding zal meer gedetailleerd beschreven worden onder verwijzing naar een oven, zoals toegelicht in fig. 1 en fig. 2. Fig. 1 laat een continu roterende cementen'ngsoven zien in een dwarsdoorsnede-aanzicht langs de lengteas van de oven. De oven 10 bestaat uit een met vuurvaste 15 steen beklede stalen buitenmantel 12, gewoonlijk vierkant of rechthoekig in dwarsdoorsnede. Een nagenoeg horizontale cilindervorm!ge retort 14 is binnen de mantel 12 van de oven geplaatst. De retort 14 wordt zodanig ondersteund, dat hij kan roteren rond zijn horizontale as binnen de mantel 12. Te cementeren ijzerhoudende voortbrengsels worden door 20 een intree-opening 22 in een trechter of bewaarzone 16 gevoerd. Wanneer het aantal voortbrengsels toeneemt, tuimelen sommige voortbrengsels in het hoofdgedeelte van de retort 14 en worden door de retort getransporteerd door de werking van schroefvormige ribben 20, die op het inwendige oppervlak van de oven zijn gevormd en ten minste een deel van de in-25 wendige cementeringszone 13 van de retort bezetten. De ijzerhoudende voortbrengsels worden gecementeerd, wanneer zij door zone 18 van de retort 14 passeren en eventueel de retort door openingen 26 nabij de eindwand 24 van de retort verlaten. De ijzerhoudende voortbrengsels worden in een goot 34 verzameld en komen in een afschrikreservoir 36, 30 dat met een oliebad 38 gevuld is. De afgeschrikte en gecementeerde voortbrengsels worden vervolgens voor verdere bewerking op een transportband 40 verwijderd. Een cementeringsatmosfeer, zoals methanol en methaan in stikstof als dragergas wordt door de inlaat 28 in de eindwand 24 van de retort ingevoerd. De afdekkende mantel van inerte stik-35 stof, die het roet op de stralingsbuizen 32 en de mantel 12 van de oven 10 vermindert, wordt door openingen 42 in de zijwand van de oven ingevoerd. Dit verschaft een nagenoeg zuivere stikstofatmosfeer in de verhittingsbronzone 30 van de ovenmantel 12. Een dergelijke stikstofat-mosfeer in zone 30 van de ovenmantel 12 beschermt de stralingsverhit-40 tingsbuizen 32 die op elke zijde van de retort 14 binnen de ovenmantel 10 12 zijn geplaatst tegen roetvorming of bekleding met koolstof, waarin cementen'ng de metallurgie van de stralingsverhittingsbuizen 32 zou kunnen beïnvloeden. Ook zouden de buizen elk van een aantal verhit-tingsbronnen, zoals een elektrisch verhittingselement kunnen vormen. De 5 opstelling van de buizen wordt het beste gezien onder verwijzing naar fig. 2, waarin een dwarsdoorsnede van de oven 10, de mantel 12 en de retort 14 is voorgesteld, waarin schroefvormige ribben 20 slechts partieel uitsteken in de inwendige zone van de retort en de stralingshulzen 32 buiten de retort en de binnen de mantel 12 zijn geplaatst. Zoals 10 gemakkelijk uit de tekeningen kan worden gezien, worden de oppervlakken van hoge temperatuur van de stralingsverhittingsbuizen 32 van de cementen’ ngszone 18 van het inwendige van de retort gescheiden, zodat communicatie tussen de oppervlakken met hoge temperatuur van de buizen 32 en de te cementeren ijzerhoudende voortbrengsels wordt voorkomen. Het is 15 in een dergelijke fysisch geïsoleerde oven met gescheiden zones voor verhitting en cementering, dat de praktijk van de onderhavige uitvinding onder toepassing van gescheiden atmosferen van inert gas en cemen-teringsmengsel het meest gunstig is.

Experimenten werden uitgevoerd onder toepassing van gescheiden ce-20 menteringsatmosferen en inerte atmosferen van de onderhavige uitvinding bij een continu roterende oven. De gegevens voor deze experimenten zijn vermeld in tabellen A en B hierna, waarin glijdoppen en schroeven (ijzerhoudende metaal voortbrengsels van AISI-SAE 10-18 staal) aan soortgelijke experimentele omstandigheden werden onderworpen. Glijdop-25 pen zijn de metallieke elementen, die gewoonlijk geplaatst worden op de basis van meubilair, die het primaire contact met de vloer leveren. De schroeven waren speciale wafelkopschroeven van 12,7 mm van staal nr 8-18. De proefmethode werd uitgevoerd in een AGF continue roterende oven, die werkt met een standaard homogeen gasmengsel van stikstof en 30 methanol, alsmede met het afzonderlijke gasmengsel en inert milieu van de onderhavige uitvinding. De normale bedrijfsstroomsnelheden voor een dergelijke oven zijn 2,84 Nm-fyhl, methanol 4,272 Nm^/hl, ammoniak 0,88 Nnrfyhl en aardgas 2,56 Nnrfyhl. Het oogmerk van de experimenten was identieke met hitte behandelde delen in zowel een endotherme als in een 35 gescheiden atmosfeermilieu, zoals beschreven voor de onderhavige uitvinding, te vergelijken. Voor beide reeksen proeven waren geen variabelen anders dan de plaats van de gasinlaten naar de oven. Proefparame-ters, die tijdens de experimenten constant werden gehouden, omvatten oventemperatuur, stroomsnelheid van elk gas, rotatiesnelheid van de 40 retort, ladingsvulgrootte van te cementeren voortbrengsels, materiaal 11 en de temperatuur van de afschrikolie. Voor de controleproefexperimen-ten onder toepassing van een traditionele endotherme atmosfeer, werden alle gassen aan de achterin!aat van de oven toegevoerd. De stroomsnelheid was voldoende om een positieve ovendruk te handhaven, terwijl en-5 dotherme gasomstandigheden gedupliceerd werden. Om de onderhavige uitvinding onder toepassing van gescheiden atmosferen te onderzoeken, werd de toevoeging van inert stikstofgas geleverd in de mantel zijwand door beschikbare inlaten, terwijl het cementenngsmengsel door de achterin-laat van de oven werd toegevoegd. Voor elke lading te cementeren of met 10 hitte te behandelen voortbrengsels, werden te analyseren delen in de experimentele resultaten van de afschrikband vanuit het uitlaateinde van de retort elke 15 min. beginnende met de eerste onderdelen uit de oven genomen. De tabellen A en B laten de Rockwell hardheid C schaal tegen de berkledingsdikte voor elk onderzocht monsterstuk zien. De 15 proeven werden uitgevoerd met een oventemperatuur van ongeveer 845°C tot 930°C. Voor de schroeven, die werden gecementeerd, was de begin-oventemperatuur bij 899°C, de middenzone van de oven was bij 927°C en de eindzone van de oven was bij 843°C. Voor de glijdoppen werd de oven resp. bedreven bij 899°C, 927°C en 899°C voor de verschillende zones in 20 lengterichting binnen de oven gespatieerd. De stromingssnelheden voor de verschillende gassen, indien gebruikt, zijn hiervoor vermeld. Het zal duidelijk zijn, dat tijdens het verloop van de proef volgens de onderhavige uitvinding slechts methanol, ammoniak en aardgas aan de cementeringszone werden toegevoegd en stikstof aan de mantel zone van de 25 oven werd toegevoerd. Deze werkwijze wordt in de tabellen voorgesteld als ADP of behandeling met een versneld cementenngsproces (ACT). De stand der techniek wordt voorgesteld door de letter EDP in de tabellen, die een endotherm behandelingsproces vormen. De te cementeren ijzerhoudende voortbrengsels werden door de oven met een snelheid geleid, die 30 resulteert in een verblijftijd van 45 min. + 2 min. De proefresultaten geven aan, dat er een aanzienlijke toename van de effectieve bekle-dingsdikte is bij toepassing van een atmosfeer van versneld cementeren in gescheiden atmosfeeromstandigheden, zodanig dat de cementenngsat-mosfeer in hoofdzaak begrensd wordt door de cementeringszone van de 35 retort, terwijl de inerte atmosfeer in hoofdzaak begrensd wordt door de mantelzijdezone van de cementen'ngsoven. Eveneens is gebleken, dat tijdens het verloop van de proeven geen merkbare roetvorming op de binnenzijde van de wand van de oven, het buitenoppervlak van de retort, de stralingsverhittingsbuizen of de ovenbodem werden aangetroffen.

4 v 12 t.

otor'VOr'r^vQvO\ec>ie9mo>ooeoastvou)(Me\r<oa0tu)or>o«o9o3o<f-4-aa3 0 i_ je Or-iXT'OirMO'üiS'fl'-'fiJi'iffuaajilXfiftDiaoïjm'-iONXifvfr-uinn <V) nj m ouiNOiMeaiiieM^di-aiaNuitgoecoNNOKVNUlN'-KÏiisnttno ü_ o > i— g<ooou)nc3iao4’do4'U)oa>-o4Ooieu)atsM4<t>ani-h>->-(Ka 71 / I A A « A ^ w) Η—· a. 4>ocQf-M9CM|l)ocnui^*Mvon9fl3hOD9rsNu9N(<i)«^p-f-ef- tanusvoo O c/7 M <SM vO'0^*“NN«rtNr>^<,'ewwf»^,rtUiusw»-»-rt vfi n 10 s o -P £ Π3 ψ->

fU

O

OOtf')U)CftC>Jl0ttChO4>COO'X>lA’-OfvJ<MCl’9l0'i'r*O'?U1'£O<nfS<0C9U»CtU?r,9 f—V n < 4-F*^Nf-0nNN<i,«i,h^nr-0C»C'V0NNN'fle*-0^yjyjNiaPl®Neuj 5? Γ-Γ f— ^A«yj<i,0^^y3N^,<ONVOvOOr»WOnojrtO»«<MuiNrte3lfl»“UlMCO«t^»-Ul p.

_J 00^5^001-^^^-^-003^5^^01015-35^00^^031-^^1-^0^^01^00^^-000^ UJ «=£

LsJ «0^p»rtU5u5^r-COr*»ovO^<,lWChvflNr-0^,r^rt(jM-ffun«rtrtOMp-iftU,JO

Q ~ ~ ~ ~ - A ~ «*_«*«.*.«»** *· rOf"r*OONNNO<-p-t-^^i“»-^NNN'errt-N^OO»-OOON^N q q ^

O O Q

> > ΓΖ o<f«noo^Mh>-otsoonoii'gn(MNrto9gugti)M>ioMOnociiiiN c- O'efi-iMaor'rxujiHoujoincvr^xe'ePJO'veasujpJOOP'JUSrJovOiniocnrMcotM 1 Q ΟίΓ>^·σΟιΛΝα!ΟΟΝΟΓΝί-νΝι.Οί^1ΓιΓ'^Φ^·ΰ,,Γ^'^ΜΟΦΜΓΝί-ο·τ*1£] tu a) o_

O MO>onoo«NNOiOi-aenoNOiflUMeMM,inMi'-o«coinio-iIlf -P -p O

Ü4 UJi-vatilCMO'a-'i-'tl-Ot'IOCMCOOr'-Or^OCQP'e-if-rinaiCQcOCOCnr'tiijrNnajCM d) QJ <ζ λ <ζ #*·*.#»,«*» Λ ^ Λ »· «^ a CO CO Irt i,O^U)^OvOVOV0\fiVOSOvOv0^U)ii)invOlAUlU)U)U)UltnU)U)(niA(OiAU}tnU7lOul Vö' £ t-T ^ Φ vU λ ςζ CD en dl _ -p -p X* T3 JU 0 O«r-O'-O«O»i-linO<fOJl»H»-0r-0lOSl'|-'OtNOOi-U!ONff 5“ T- ΞΞ

CPiMr^OaOtTifnOMiflUlCtvüt-r-vfllNfSiiJfstfOffirJrNWWf^n^oNOOOkü QJ QJ “O

q w r- ooomo'o^-4»-rstnr7Norv«i,u50^'r,^rt^o^f^^-oor*‘Co»— © o* vo o cn o 5 3 #λ m

O «ia^UJOr- CO U? O *— I>*C'CMOlOf%'OffSNrtrsO^U3COOVOls*fOOO^C^«5reOOCOCsJ ,-p. P

Ui N',-F-r!'iO'i-^OC,iMoa'y5cg^»-OOuii£J\CO\rvO'i)CQ£OOOWntOiflcaNr- _— -_. *— . yj «· In · a, 4· «"r*« y·»» »« ·Αη·ι>,Λ^4>< mw^yir-f··, «> <s «· « ^ £L *r~ lOvou’iUiuiLfjcnxj'^mio^^^r^^’^^rtrtc^i'irï^rïrOiOiOio^u'jtowïfO^·^* ,r“ >Γ“ ·γ— L- 0 0 73 0 ►4 -C -C 0 j_> ca Ό "D ,— d) 3 h ^ <! Π3 re d) s_ H rs M^-Urrt'ïfcniVp^oaO'i··— Π00σ«ί^<ΜΟΟΟ<Μ·— ΟΓ»Γ>.ΟΙί>®·-ΓΜι~ί-ί33\ΟΓΝι— SZ SZ o gj CL «*»*,«.·, ***%#·· ir o eor'.«eorsvooocor>.r^r*iDP>iiOvDinvoiO'Or~vorv.-vDMraio*ii«n!«*'in«»t'»cnr« _ _ -* «t *t r? rt ”~~~ 1 ^ £3 i— i— a ο. ·ι— en dj ω sc o ra S S ω < r- ίο

ui οι<ηιηιασιίνΓΜΝΐοιοσ>οοοΜ*ονβοΝΐΛΛ{η>ηββ«οοθ(θΡ>^-Γ'^^·Ννοβ«} -7^ , , -P

Q_ rs VBMMKVtaW'K “ W >- t. .C S3 Q altï'CLninrtLTnuinniï-^-ransSïi'CMNiN'-nNrt^r'lNivirynf-rjnO'iJ'fï· O C O o O d)

< loujtotniotoininuïinioiointomtniotoioiotoiotointotninininioiniomuitovo QC ccT O O CO (J

> > S_ £_ ‘1-3 '1-3 0 0

•i— -r- 0 d) > CL

n MNcoy’coooaii—r^rvtor-inotcooooioar^toieQ'totTrcoaao^viiTicaTCfor^cMa' _q _Q -p +j CL f· ·» #» *. ·-*·"♦ *>*" ·-. *· ·» «>s^ #s *« A F ** ** »» <> ** · *s < r y> Cv η ,, α eooöo»eocochwoocococTicoi>»cor^coaorNr%f^CT»coaN^omeof^p^eoaorscococoo Ξ z: -*· 11 (> <C leiaieiniauMOUMtiiauiioiaujiaieiaianniaouiiduiuiieiainuiuiiauiuuau] ° *' '<~ ra ra Ό X7 3: 2 ίο co rara o

ψ— «fvo^’tocTinooKOtMfficMcoor^ujusrsncopcocO'—uimrsr^nrsaiainco'-ton _T " ^ £- O

CL S~ C ‘F— *Γ— H

Q Γ*4Γ^Γ'*^ίΓ^Όν0\0^ν0ν£)κ000Γ>·Μ?Γ^·«ί·^ιη*Λ»Λ<Λχί3Γ,,,·\0ΓΝΐη\0θΓΝ\χ)^3Γ%κί)ΓΝΓΝ φ φ Ό Τ3 < inmiOMlAtOintf)U)IOU3U?mu)U)u3U)U3U3U)inU3U3(AtnU)U3intnU9U3U3U}U?tOU7 “Ο Ό CU <V? sv C C Γ- 1~ 0 ω ο<ί jsé Ν Ν 0 0 is lflieMMyO>NrtMNNr-*-ieinu)a»oaNOine' - ιβ/^α«Μί>/Γ>.00ιΐ3<Λ»-<Μ ·ι— ·γ— _α _dl CL *— *- ·"·-,·-· .* »> ^v·' L«-.·- »N*· V,» " ^ »1 Λ —J --» f ^ .

α inN(neici'-oifln>-Mn\flNieNmoM««iyNONDD<'ioMoii'monio 33 « -. j-s 5~

ui nynin<*,ynNN*ir>»'NNNcvi'-N>-<-»-Nf-«~i»>-WMNyti,yi-Nr- 0 α 0 0 c_j CJ

> > LU LU

C C 0 0 LU LU

*r- m— (— *;—

«n OOlOIMD4e>-yyyNac9«NM3INOlSir)OieiagNOUI->-M'-SaN9l .. _ -P -P 1 I P

α Ν00Ν*ΜΠ*1ί-ουιΝ·ίΜ<Μηη(Μί0η0<Τ(ηΝ<Ο00-·-ΝΟιί» -P -P 0 0 Q Q LU

ui BifliowuniiyyyieunfyyyyyynnyyyyMyx-uiayuiioiiiy'*» u 33 P P o o -Γ- -Γ- U— U— lil lil

T3 T3 0 0 < C

n *Mecou)<y,eoo3030irsr-cgciaer-cMN<-o>ie>-eaL9'-'i-a>^(Miey-r«co<y-<»cotn II 11 n n n n q as o eo ö3 <n o» w uj \o p* r. r» sa eo ce r« us in «o u> f « ui vo Ί· u> * <0 co r* σι co « to to vo ____ - UI io<8iau]U)i<]iaiaiou)uiuiu)u)iaidiaiouiuiinuiL3iOieioieiiiiou>u>U)ir)u)iats ^

Q Q

LU cZ

•— 10 ♦ r·. «ί· Ό « co o» u> m 10 r> r» p* a 10 y· 10 w « r» σι oo y· f- <m <« co r* >— <lie ce f·* *. *. _ _ ^ Z

CL ·> ·>*. ·.·«.*..·. ·· T—1 * l O O i~* *—J

a flO (V4 fN ^ ^ «o fs VO UI ie LO ^ U9 U9 VO r<» U» W3 rs C9 \0 ao eo U) \D 9*9 v6 VJ3 D- Cl O o _1 U-.

ui MU3tflu)u)u)u)u>u}4u)u)u)iaunaunQiflu)u)U)u)u}wu}U}u}u}vnvnw!}tounAin q O LU LU LU O

LU <C LU <Γ Ι-Λ Q_ Ö J (1) f- N W I- N Λ

,n α »-Ν«»-Ν« ί»ΝΛ»»ΝΛ »·ΝΛ»-ΝΛρ-Ν«^ΝΛ»-ί^«ι-ΜΛ I I I I I I

. .1 0 I I I I I I I I I I I ! I I I I I t I I I I I I I I 1 I I I < < < C3 cs ca

Jj p4 <<<c3caca<<<aca£a<<<acaca<<<cQcaca<<<a3saa ι ι ιΤ ι i *7* 0 » I I I I I I I 1 I I I I I t I I I I I I I I I t I I i I I #- — #-#- ^- OO rd P*i-r-»-r-F-nn*Ofl«fHi)U3U5UJUJ»ePNrs!SfSpsr«.Q^O'C»<iOiD»-«“^r-r-·-

v% r-cvi#^^}*LQvorv«c?4Q^-<Mr9^ru3vor^aciO'-Mffo<vevOf*Heac?io^-83 ^,-p.y-^#.»-F»»»r*NNWNWNNNWN«r»««rtrtM

^ - .- . . - ,·,>' ' ν. ·' -- 13 ©©©ΝΤ*—ί'*«0©ΓΗ<ϊ*ββ©α»00^«Μ«*Γ,'»»Οί'*ίΜβΟ©©00·— σ*«ΝΟΟ«βΟββ©© Ζ YV)«r-NONNt^0)nVOOtArtflPO9eBON<r0tN9Ulffta3CMOp*V3Q Μ ΟΟΓ*ΓΜΓΝ*'Γ^©©·—Ο0©'— ηθ^νθΟ<ηιηθΰ9Φ«Ν^ΦΝΝθΡ·9ΐ^Ν^Φ ν» α^, Λ ^ ·· λ μ% «» ^ Κ ν *s Λ· ^ ^ ^ ^ w Λ ^ X ^ ·. Ή η ·* %» ^ CJ ief)fl9aO^9^NCQ^i»N0^l6^Nf)fiQ^^^^*Nf)A^NN^f-9l^0Cef) Q» ·«- ·— I Ν^· | Ν«^ I I Ν I vOrti"p*W Ν I Ν«^ΝΛ ^- δα; S- «onp-r^^-rïp^^oc'ijvya·—ΓαΓΝ.Μ^^ιοΦΓ^β^τνΟριίΛΐη^^ΛΓ^^-σίΜΓί α) <υ ^ © ο co co © rs α* © ο © c» © rs *-© ρ· η» *» ^ <μ «ο *-© © ^ β* σ « rv αο σ* eo «π © q__ nj I- ^©©©©^-«©©©^^©^^©«ΜΐηΛ©©©^©»-*-©©^^-©^*»*©©^ ,Λ (.

«J ββΌΝνθ^ι·ΟΟΛΡ^Ρ'»,·φί,·νθ»"<ύΙΝφ'0ΐΟΟ'Ν»·ΝΝΟί0Ρϊβ\β3ΝΡ>Νβ5 zl ]Ζ

Ui <Μ·—©©©©«^©ONinccoo^^rMeM^-r*#»©*—e»fM©r*r»F-^©o*,,ON©r«* o © O **» »<► ^ ·» «% -* ·ν —» VjS ·*· •sjk*'r* «s^a, α,ά a, ^ ^*% = 2 ·** ·— o p- © O © © O «— <M O OO © #— ©Ö nt W© #» *· ©©Pi CM © p— Ψ· *— «M© O Jj c

III III I (5 -P

<Ü o

NOÜ)PlOl/JUjr,mMÜOOO^r-rN0Wa(?iOU5eNrt«vÖfNoacOffirt^r-r^fsifl Q lO

U)ON(90oe(Md^P)OOrs<'<tVOOeCU)Onr-ta(,SNcOM3(MOti(nDN\e\OeO 2 O

O © tn © Γμ © o © «— Γμ Φ © © Μ P* © © © ^ r> r* cm © © «* *- co cm © *- © r* ΓΤΪ 'ΤΟ «<* — © O .—O C5 O CO ·—CTN CM O tM CM « f-© ·- © © CO r-CM ff* *- © CM C* © © U-* *A

U S·^ -V. «% «ss SK ** n *s n -Sa. —S ·ν_*νΛ S*s% 'V a. ^ Ά, -AA. Λ. S · «C (MMNCtrMvMNeoffioisNvöNr^eeajeo ω co vö N io yj r» n p» »ü p» \o Ινγ>φ vo S- i-

— «-*- O O O

o o a > > z

LU

«ηοοιοΓ'Νοβο*—r»·.*—*—^·*Γ·*σ©£η^-©ιη©ϊη©©©σΓΜ«οΓτοοοτ*·<ηςο«ί·ίΛ C c I

oo^cocQocor'-*>^'©a\©cM©oor>.c»©©«naNaN©c?or>*r,,'»^,*--©M*co*—r>cg n% n« ^ O ©©^^-oo«o©ocorNio«©©©coeM<M**©^or*o©rNtM^-f'*r»*-«or-©to ,. , rr O CM©Isv©©«0©©CMCMf>»CM©©©r>»©0©©CM©0©0©©r,*©rr3ri*rl^^·© 4-> 4-> ^ UI f-OOa3(NOMP V'f'afflr- θα3β«©^·<Ρ<*9*—^C0©r5©e0O1cr<^NhC0©F-r'* CD CU «t,

Ui ^-s*. ·« — ·% -» A ».Na\,a A»· N ·> SN *s**s *S S A A fs A S < >s K*» *\ £ £ O

cQcoa3r*cQeo©©rN γνγν ©^^©©^«©γηγηγα·©©©^©^^ © © ©©<4*©© So; * <C

τη σ> <u +J 4->

~ r5^-©^*©tCf©ÖNrtt*9©flNONr,5Ö©ON©©«icnOCT>©T>«»-'A—©ΟΟΟΝ©σΝΓ>·®© ^ £_ <r- e= ft. «sh S«»A ΚΝ*»^·Ν**·*·νΑΑΑ»«Ν«» A **» * ·\ %. *► ^ *s«S ^ *H *S -Λ f» Λ. -o-r Q ©0\^ΰνΓΝΓ^©©ΓΗ©0©©©©©Γ^^©Ο^ΓΜ©©©©ΓΝ©©©©©©©^© ^ __

c ^ <> ^ <* *· ^ <· < <t* <* «*· © © * m· Ni- <i» *· * ^ ^ Ni· *h if Nt* ^ © CT

C7Ï C

“O -O C -f“ •i— ·Γ— ·Γ— L- © fN.^-r>.r>.©i—©o — ©©fs.©ococsi»— ©co©©<nor>*©©©r4©af^©r,»ON©»“ Φ Φ "p Φ O. ·«*****·-% ^ ·*\ ^ ·<^, *\ ·*>. N -C -C O 4-3 m o r-^-fSi-ccairseoof-'fcncociaffioortnoQrNcorNNCTuacococoNcocjvSei1 *U “O r~ Φ

< ©©^©^^^‘ΝΤ©©©^Νί*^ί·^«ί·©©©©©©^ΝΤ^^^Νί<^*ν<ί·ν^·Νί'^^Τ 5., _N^ _Q

^ ιΰ «J <U 5- k jt -c -Q cu 2¾ >

& «-··-. «“*-*-*- -x,— ’-v ... __ r~y n .—. rt«

=~* Q (fl^uji-rt rtNNrtrt rt*-^NNNrtOfSNWf-i- GTk*— NNN»-f ONN»“« v" 'T, =i ΓΤ i=L

CL *-^«y nx·· a n s 'S Cu Ou O O CO CJ

a 0N©©©©©©rApsfv©ps©©©©©fH<7ï©©©^^*^r«©©©©©h?©©©Nh > > s_ S- < ©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©© ,^--J QJ Φ •p- *r- <u a; > cl X5 J2 4-3 4-3

S- 5- ^ Π II

cm «h»flqo©f*»©oico©rMQa<naNCMp-^©fMth©©cM«r>Mr*ffMc*cMoch**»-«© rö rö ·ι— τα. A ^ n A AAAAAAArvftA'vAPtAA^AAfvA^MM. --» O ooovoai*hOvatftt&aocrta3a9©aoeoa30or«©cora%©Qoe3QQcoa3a3r*co©coAt> < © © © © © ©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©©© © ^ © © -> > © © co cn o « Λ c c o

0 CC *p— *P— «-H

e. ^ *%**. Λ b — » η «1 A H A A A A A A A AA A A AAAAAA^^^A A A A Ό Ό <LÏ Cl/ X

Q ΝιίΝΑ03Ν«)ι0Μ0ι0Β1ιβ10ώ111Λβ<·ι0ί·ιβ<,>ί·Ο'βΡ1Ννβ»*Ψι<Ι^·ΐ,+ CC,— ι— lil < «* ♦ «*· ^ A#· ♦ ^ «f ♦ AT nt «f » Ί· Af *» rf Ai· < » <· ·« AT AT /11 Λ1 ν/> yy

N N ffl <U

•r- -r- JD JD

rs c a a

eo Μ e *-03 rs A-00 eo Cft Μ Μ οι Pi vo ιβ ΓΑ 03 Oi « -ΓΑ <v en « A-νβ P* ΓΑ fs. m fs ^ β η « Ό X3 <D jj U U

tt. A ·> -s b A. A A A A /V A ^A*AA *A ^ /\A A A AA A 1i A A A A A A A AA AA w ^ ,, I , , T

O ooooioorAao3!JiiIirACOna3Mio«HliaeioioiAeqifnaiou:ioMAii'J C i, Jrl ΓΤι u U3 io w «* U3 u> * ♦ * *+ ♦ ♦ ef ♦ ♦ *· UJ * ^ ♦ AT <* AT ♦ ^ < Ap * * C C a) CU UJ u-1

•P— !— — -r— O

+-> 4-> I I O

cu a o a uj

\0 ♦ΒΟΙβονΝΟΟΟΙΟΟΝΙί'-Ο'ΤΙΝ^οηΛιβΑβ^ΑΜΟΝΙίΙβηΛΝ +-5 -M 4) <3J Q UJ

Ο N»inNni<iA-^'«>iNneiNA-/-onuioNnNooeiO'Nf'N'*iie«0>f'OOi >Γ- ·γ— 4— U— lü UJ

ω ίο us us uj uj in ιη ιβ in uj Λ uj W «no uj ια uj W «no ιο ♦ αΡ ♦ «ο ^-**· «ο ^ ♦ *Λ αΡ Ό "Ο <U <!>*<<

II II II II II II

«*· — Cl *- ΙΟ tM r~ ta |A» CO O ♦ O» «O O r> OHO O Ol β β M PA Pa ♦ CO r- N VO OllO Λ Af ♦ « P* O Q

a ΝΡΑβιΟΛΑβιΟιοιΟΓ>β1ί1ββ^«Γ>01βίββΜΑ^#ΝηΝ1βΟΙ^ηιΡΝ*« tr1 ίΓ1

Ul lotatoiotoioioujioioioiaiatoiouiiotoiaiauikoioioioioiaioioiatoioioioioio £J- u.

a 9 uj <c ii < z: e* u^toorANN^ieaoninnaisoieooeiieeeinieaqieNaNiaoaa ^ 9 F3 *”! ,1-1 CU Α,ΑΑ—— O. Q. O O -1 I-

a β O Ol O O O CO β V0 O» 01 O 09 O Γ» ΓΑ ai «o o> O re 01 ΓΑ Γ* 00 β Γα ia 00 PA ββ <Λ P* PA οι O o O UJ UJ UJ CJ

Ul voainu3iOOiouiiauiuiiomu3inLaininai3iaioiQiouiiOLaiouimu]uiiauiuiio uj <C LU «dZ O D- 44 *i p-n^nf-n

‘T ^Ν^Ν»-Νρ·Ν*-Νρ-Νγ·Ν»-Νρ·Ν«-Νρ-Ν'-«'-Νρ-Ν^Λ I III I I

p tiiiiiitiiiiiiiiiiiiitiiiiiiii<<eeeoócJ

fj ^.^^p^.r»-firtnnrtnusiöiou3wu3rNM>fsfsMi(M7iff'i'i'^,,*p“»"'ep·

Cfl-

(A F-Nn^Ul'CfseQOSOr-Nff^lflVOMOC^QF-NfKtevANflQOtOF-Nn^UnC

CO *"p»i-^f-F«F“r»f-^NNNNNNNNMNrtWliWllrt#1

V

14

Betrokken op het in tabel A en B vermelde werk, werd een statisch aanzienlijke toename in de effectieve bekledingsdikte van zowel glij-doppen als schroeven als voortbrengsels van een cementeringsbehandeling bereikt, wanneer de werkwijze van de onderhavige uitvinding werd ge-5 brui kt, in tegenstelling met de synthetisch endotherme atmosfeer van de stand der techniek. De gemiddelde toename in effectieve mantel dikte voor glij doppen was 1,413 duizendste van een inch en de gemiddelde toename in effectieve bekledingsdikte voor schroeven was 1,005 duizenste van een inch. Voor glijdoppen is het gemiddelde percentage toename in 10 effectieve bekledingsdikte, bij toepassing van de onderhavige uitvinding ten opzichte van de endotherme atmosferen van de stand der techniek, 33,7¾. Voor schroeven is het gemiddelde percentage toename in effectieve bekledingsdikte, bij toepassing van de onderhavige uitvinding ten opzichte van de endotherme atmosferen van de stand der techniek, 15 16,34%. Derhalve toont de onderhavige uitvinding een opmerkelijke toename in cementen’ngsvermogen van een continu roterende oven of andere ovenstructuren, wanneer de cementeringszone van de zone van de hitte-bron is geïsoleerd. Deze toenamen in cementering, die zijn getoond door experimentele resultaten met betrekking tot gecementeerde voortbreng-20 seis, die glijdoppen en schroeven omvatten, indien verricht in samenhang met de waargenomen afwezigheid van roetvorming op de mantel zijde van de oven, alsmede de beoogde besparingen in thermische warmteverliezen door het inerte afdekkende milieu tussen de cementeringszone en de mantel van de oven zorgen voor een unieke en onverwachte eigenschap in 25 de techniek van het cementeren van ijzerhoudende onderdelen.

De proeven werden feitelijk uitgevoerd in een roterende retortoven vervaardigd door Atmosphere Furnace Co. om de gehalten koolmonoxide en waterstof van de zone van de verhittingsbron van de ovenwand te bepalen, bij uitvoering van de onderhavige uitvinding, waarbij methanol en 30 methaan in de retort geïnjecteerd worden en stikstof in de mantel zijde geïnjecteerd wordt. Betrokken op metingen gedurende een tijdsperiode bij verschillende punten in de mantel, waren gehalten koolmonoxide in het traject van 7-8%, terwijl gehalten waterstof in het traject van 4-10% waren. Dit toont het vermogen van de onderhavige uitvinding aan 35 om in hoofdzaak cementenngsatmosferen uit te sluiten van aanwezigheid in de zone van de hittebron of de mantel van de roterende retortovens. Dit is in tegenstelling met de praktijk van de stand der techniek, waarbij bijvoorbeeld met een endotherme atmosfeer gehalten koolmonoxide tot 20% en gehalten waterstof tot 40% konden zijn. Het verschil kan 40 vertaald worden in een aanzienlijke vermindering in ongewenste kool- 4 Λ /*v ‘ - λ -/ Λ .) !β V - ‘i* y * 15 stofontledi ng en ovenstructuurcernentering met de praktijk van de onderhavige uitvinding in tegenstelling tot de stand der techniek.

Claims

1. Werkwijze voor het cementeren van ijzerhoudende metalen voortbrengsels in een oven, waarbij de verhittingsbron zich in een zone be- 5 vindt, die fysisch geïsoleerd is van de cementeringszone, waarin de voortbrengsels worden bewerkt, met het kenmerk, dat men een cemente-ringsmengsel van een zuurstof bevattende koolwaterstof en een koolwa-terstofverrijkingsgas in de cementeringszone in hoofdzaak zonder enig inert gas invoert, terwijl een inert gas in de zone van de verhittings-10 bron in hoofdzaak zonder enig cementeringsmengsel wordt ingevoerd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als koolwaterstofverrijkingsgas methaan toepast.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als koolwaterstofverrijkingsgas ethaan toepast.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als koolwaterstofverrijkingsgas propaan toepast.

5. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat men als inert gas stikstof toepast.

6. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat de 20 oven een continu roterende oven is.

7. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat de oven een draaiend retort, waarin het cementeringsmengsel wordt ingevoerd en een ovenmantel, die de verhittingsbron bevat, waarin het inerte gas wordt ingevoerd, bevat.

8. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 7, met het kenmerk, dat de zuurstof bevattende koolwaterstof gekozen wordt uit de groep bestaande uit alcoholen, aldehyden, esters, ethers en mengsels daarvan, met ten hoogste drie kool stofatomen.

9. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 8, met het kenmerk, dat men 30 als zuurstof bevattende koolwaterstof methanol toepast.

10. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 9, met het kenmerk, dat het cementeringsmengsel methanol, methaan en ten hoogste 10 vol.% van een inert gas bevat. i T f