氩气惰性气体处理:向钢液中吹入惰性气体,这种气体本身不参与冶金反应,但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”(气泡中H2、N2、CO的分压接近于零),具有 “气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理,就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳,可以降低碳氧反应中CO分压,在较低温度的条件下,碳含量降低而铬不被氧化。氩无色、无嗅、无味、无毒。现在还未知有任何化合物。比重为1.38,比空气重25%。在大气压力下,在华氏302度(摄氏186度)时,变为液体。氩具有无腐蚀性,不燃烧,低导热性、以及微溶于水的特点。
在金属冶炼方面,氧、氩吹炼是生产钢的重要措施,每炼1t钢的氩气消耗量为1~3m3。此外,对钛、锆、锗等金属的冶炼,以及电子工业中也需要用氩作保护气。因为氩气是一种惰性气体,是用不活泼的气体(氩气),充当保护气。占据反应器皿的空间,使反应器皿中的O2、CO2等气体都赶离反应器皿,使反应物不能与空气中的气体接触,进而起到了保护的作用。若原反应物本身就是气体,还可以稀释原反应物的浓度,起到调节反应速率的效果,便于自由控制速率。金属冶炼时的高温导致金属容易被氧气氧化,而氩气是稀有气体,化学性质不活泼,用它做保护气,可以隔绝空气,防止氧化。而且氩气比较便宜,适合做工业原料。
氩弧焊在焊接时充氩气, 使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体,将空气隔离在焊区之外,防止焊区的氧化。因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。
氩气是一种比较理想的保护气体,比空气密度大25%,在平焊时有利于对焊接电弧进行保护,降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体,即使在高温下也不和金属发生化学反应,从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属,因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体,以原子状态存在,在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小,即本身吸收量小,向外传热也少,电弧中的热量不易散失,使焊接电弧燃烧稳定,热量集中,有利于焊接的进行。
中国均采用瓶装氩气用于焊接,在室温时,其充装压力为15MPa。钢瓶涂灰色漆,并标有"氩气"字样。纯氩的化学成分要求为:Ar≥99.99%;He≤0.01%;O2≤0.0015%;H2≤0.0005%;总碳量≤0.001%;水分≤30mg/m。氩气是一种比较理想的保护气体,比空气密度大25%,在平焊时有利于对焊接电弧进行保护,降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体,即使在高温下也不和金属发生化学反应,从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属,因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体,以原子状态存在,在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小,即本身吸收量小,向外传热也少,电弧中的热量不易散失,使焊接电弧燃烧稳定,热量集中,有利于焊接的进行。氩气的缺点是电离势较高。当电弧空间充满氩气时,电弧的引燃较为困难,但电弧一旦引燃后就非常稳定。
在空气中含有的0.932%的氩,沸点在氧、氮之间,在空分装置上塔的中部含量高,叫氩馏分。在分离氧、氮的同时,将氩馏分抽出,进一步分离提纯,也可得到氩副产品。对全低压空分装置,一般可将加工空气中30%~35%的氩作为产品获得(新流程已可将氩的提取率提高到80%以上);对中压空分装置,由于膨胀空气进下塔,不影响上塔的精馏过程,氩的提取率可达60%左右。但是,小型空分装置总的加工空气量少,所能生产的氩气量有限,是否需要配置提氩装置,要视具体情况确定。
氩是目前工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼,既不能燃烧,也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门,对金属,例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时,往往用氩作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化。
在金属冶炼方面,氧、氩吹炼是生产钢的重要措施,每炼1t钢的氩气消耗量为1~3m3。此外,对钛、锆、锗等金属的冶炼,以及电子工业中也需要用氩作保护气
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