STC Wärmebehandlungsofen
EBNER.blog | Liu Ning, EED
STC Wärmebehandlungsofen
Schutzgas-Rollenglühofen für kurze Glühzyklen.
Der Rollenherdofen mit Schutzgasatmosphäre, auch STC-Ofen genannt, wird hauptsächlich für die Wärmebehandlung von Produkten wie Stangen, Drähten, Kupferrohren usw. verwendet, um die Gleichmäßigkeit des Gefüges zu verbessern und die mechanische Verarbeitungsfähigkeit zu erhöhen.
Hochwertige Produkte wie hochfeste Standardteile, kaltgeformte Automobilteile und Wälzlagerstahl erfordern meistens ein Glühen von Draht (Stahldraht) während des Produktionsprozesses vor der Kaltverformung. Durch diese Wärmebehandlung wird das Gefüge optimiert und damit die mechanischen Werte sowie die Härte des Materials optimiert. In der Folge wird dadurch der Werkzeugverschleiß verringert, die Produktausbeute erhöht und die Kaltverformung erleichtert.
Der STC-Ofen ist ein wesentlicher Bestandteil für die Durchführung dieses Prozesses.
Unser Kunde Jiangsu Tiangong Tools Co., Ltd. ist ein umfassender Lösungsanbieter für Schneidwerkzeuge und somit für die metallverarbeitende Industrie, der sich hauptsächlich auf die Produktion und den Vertrieb von Schneidwerkzeugen aus Hartmetallstahl und Schnellarbeitsstahl konzentriert.
Im Februar 2022 unterzeichnete Jiangsu Tiangong Tools Co., Ltd. einen Kaufvertrag über einen gasbefeuerten Rollenherdofen mit EED, einem Mitglied der EBNER GROUP, um die mechanischen Eigenschaften von legiertem Werkzeugstahl und Schnellarbeitsstahl zu verbessern und die Wettbewerbsfähigkeit von Schneidwerkzeugen auf dem Markt zu steigern. Der gasbefeuerte Rollenherdofen mit Schutzgasatmosphäre ist ein typischer STC-Ofen. In dieser Anlage wird durch Aufspalten von Erdgas eine endotherme Reaktionsatmosphäre erzeugt, die als Schutzgas im Ofen für die Wärmebehandlung verwendet wird und die Entstehung zusätzlicher Entkohlung wirksam begrenzen kann.
Ein endothermer Gasgenerator ist ein Gerät, welches Erdgas mit einer entsprechenden Menge an Luft mischt und unter Einwirkung von hoher Temperatur und mithilfe eines Katalysators eine unvollständige Verbrennung durchführt, um eine spezielle Atmosphäre zu erzeugen, die gemeinhin als RX-Gas bezeichnet wird. Die Formel für die Herstellung einer endothermen Atmosphäre mit Erdgas lautet: CH4+2,38 Luft ->CO+2H2+1,88N2. Die Zusammensetzung von RX-Gas hergestellt aus Erdgas beträgt etwa 20 % CO und etwa 40 % H2.
Die Atmosphäre im Inneren des STC-Ofens ist ein Gemisch aus CO, N2, H2 und CO₂. Um die Atmosphäre im Ofen zu kontrollieren, Lufteintritt zu verhindern und den Druck im Inneren aufrechtzuerhalten, muss der Arbeitsraum des Ofens immer von der Außenluft isoliert sein. Um ein bestimmtes Kohlenstoffpotenzial im Ofen aufrechtzuerhalten, muss nicht nur die Zusammensetzung der Atmosphäre kontrolliert werden, sondern die Atmosphäre im Ofen muss auch automatisch entsprechend den verschiedenen Prozessen gesteuert werden. Daher sind verschiedene Überwachungsinstrumente und -geräte wie CO- und CO₂-Analysatoren, O2-Analysatoren usw. erforderlich, um die Atmosphäre im Ofen kontinuierlich oder regelmäßig zu messen und die Gaszufuhr anzupassen.
Der Ofenraum wird während des Aufheizens mit Stickstoffgas gespült. Bei einer Ofentemperatur von 550 °C wird der Sauerstoffgehalt im Ofen im Glühraum gemessen. Liegt er unter 1 %, wird die Temperatur weiter erhöht. Erreicht die Ofentemperatur 630 °C, wird RX-Gas eingeleitet und das Material in der Schutzatmosphäre geglüht. Bei der folgenden Abkühlung wird ab einer Materialtemperatur unter 650 °C die Einleitung von RX-Gas gestoppt und Stickstoff eingeblasen, bis der CO-Gehalt unter 4 % liegt. Anschließend wird die Ofentür am Ausgang der Heizkammer geöffnet, und der Heizvorgang ist beendet.
Das zu glühende Material wird auf ca. 20-30 °C über seiner Ac1 Temperatur (Beginn der Austenitbildung) gebracht und für einen bestimmten Zeitraum auf dieser Temperatur gehalten. Anschließend wird das Material kontrolliert auf 670 °C abgekühlt, bevor es aus dem Ofen entnommen wird und zum Abkühlen in die Kühlkammer gelangt.
Die Kurven im oberen Teil des Bildes zeigen die eingestellten Temperaturwerte sowie die tatsächlich gemessenen Temperaturen, während die Kurven im unteren Teil des Bildes die Einstellwerte und die tatsächlichen Werte der Atmosphärenzusammensetzung darstellen.
Der Vertrag mit Tiangong Tools wird in zwei Phasen abgewickelt, wobei jede Phase zwei Glühöfen umfasst. Derzeit sind die Lieferung und Nutzung der ersten Phase abgeschlossen, und wir freuen uns auf den Beginn der nächsten Phase des Vertrags.
