Преимущество газовой
среды перед солями заключается в возможности регулирования процесса
цементации для достижения наиболее целесообразного 'поверхностного
науглероживания. Концентрацию углерода на поверхности стали получают
0,7-0,9%.
Цементующие газовые
среды применяют также для дополнительного науглероживания поверхности
стали (обезугле-роженной), если необходимо довести содержание углерода на
поверхности до его содержания в сердцевине. Поэтому введено понятие потенциал науглероживания, под которым понимают
содержание углерода на поверхности слоя, которое находится в равновесии с
газовой смесью при данной температуре. Иначе говоря, это наибольшее
количество углерода (в %),
которого можно достигнуть на поверхности стали при цементации и
которое находится в равновесии с газовой средой при заданной рабочей
температуре.
§ 3. Образование сажи и действие
катализаторов
Из
основных формул видно, что науглероживающие среды при многих реакциях
освобождают углерод; если он не растворяется в стали, то образуется
слой аморфного углерода — сажи, препятствующей нормальному процессу
цементации и способствующей загрязнению печи.
Многие
реакции в газовых смесях ускоряются под влиянием катализаторов. Это имеет
значение не только для приготовления газовых смесей, но и для их
применения, так как катализаторами могут служить материалы, которые
идут на изготовление печи или ее оборудования. Так, например, никель
действует как катализатор, особенно при реакциях распада
углеводородов, а железо способствует осаждению сажи.
§ 4. Значение точки росы
Содержание водяных
паров в атмосфере является указателем равновесия в соотношении всех
составных частей газа. Поэтому, определив содержание влаги, можно
судить о науглероживающей способности смеси; это иногда позволяет
регулировать устройства, приготовляющие газы. Содержание влаги
определяют с помощью точки росы проще и точнее, чем содержание
газовых компонентов.
Точкой росы какой-либо атмосферы (газовой среды)
является температура, при которой блестящая поверхность впервые
покрывается туманом выпавшей влаги (блестящую поверхность во
избежание нагрева охлаждают соответствующим
способом).
Теоретическое значение
влажности связывают с составом среды, дополняя его рядом различных
диаграмм, полученных на