Os medidores de caudal devem ser dimensionados adequadamente para a aplicação específica, dependendo do tipo de gás, pressão e funcionamento. Primeiro de tudo, certifique-se de usar um medidor de vazão calibrado para a gravidade específica do gás que você quer medir. Verifique a etiqueta ou o tubo de vidro do medidor de fluxo ou ligue para o fabricante para se certificar. Em segundo lugar, o fluxímetro só deve ser utilizado à pressão para a qual foi calibrado. Por exemplo, um caudalímetro de área variável calibrado para 5,5 bar e leitura de 28,3 m³/h só mostrará 21,5 m³/h se usado a 2,8 bar. Isso é um erro de 24%! Em terceiro lugar, para máxima precisão e para permitir espaço de ajuste, dimensionar o medidor de fluxo de modo que o seu caudal normal esteja entre 30% e 70% da escala completa. Estes três passos vão ajudá-lo a conseguir um bom controlo sobre os fluxos de gás e, em última análise, sobre os seus processos.

Tradicionalmente, os cilindros de gases comprimidos têm sido a forma habitual de abastecimento dos utilizadores que consomem pequenos a médios volumes. No entanto, estes pequenos utilizadores têm de enfrentar os riscos de segurança associados ao transporte de cilindros e à exposição a pressões elevadas. A consolidação de um sistema de tanques criogênicos pequenos e centralizados elimina a necessidade de manusear garrafas e reduz o risco de mistura de produtos. Outras vantagens deste sistema são menos exposição a embalagens de alta pressão e menos congestionamento de tráfego, uma vez que são necessárias entregas menos frequentes. Carbures Metálicos desenvolveu a opção de fornecimento em pequenos tanques criogênicos como uma alternativa econômica e confiável ao fornecimento de nitrogênio, argônio, oxigênio e dióxido de carbono a alta pressão. Além de sistemas de armazenamento eficientes e flexíveis, estão disponíveis soluções de instalação inovadoras para ajudá-lo a fazer uma transição suave de cilindros para tanques criogênicos.

Como o potencial de redução de uma atmosfera de forno à base de hidrogênio é definido pela relação pH₂O, a primeira resposta que vem à mente da maioria das pessoas é "sim". E muitas vezes eles têm razão. Leituras mais baixas do ponto de orvalho (menos pH₂O) levam a mais condições de redução e, em muitos casos, a um melhor desempenho da atmosfera do forno. No entanto, há situações em que isso não é verdade. Um exemplo disto são as atmosferas de fornos de correia à base de hidrogênio onde o ponto de orvalho pode atingir valores mais secos que -45°C, ou mesmo -50°C sob certas condições. O potencial de redução desta atmosfera é mais do que suficiente para peças processadas típicas, mas pode criar condições de redução desnecessariamente fortes que diminuirão a vida útil da correia. Outro exemplo poderia ser uma atmosfera de brasagem que é muito reduzida e propensa a um fluxo excessivo. O novo sistema de umidificação atmosférica da Carbides Metal permite a adição precisa e consistente de umidade às atmosferas do forno para obter a quantidade certa de umidade para melhorar o desempenho e a vida útil da correia, bem como a taxa de soldagem, mantendo as condições adequadas de abatimento para operações de sinterização ou brasagem.

A dezincificação é normalmente definida como a lixiviação de zinco de ligas de cobre em solução aquosa. No processamento térmico do latão (e outras ligas contendo zinco), a dezincificação é a remoção do zinco do substrato metálico durante os processos térmicos como a brasagem e o recozimento, geralmente devido à baixíssima pressão de vapor do zinco nas ligas. A dezincificação pode resultar na formação excessiva de pó no forno, ligas de zinco com outros metais e, em casos extremos, perda das propriedades das ligas.

Embora nem sempre seja possível evitar a dezincificação, podemos reduzi-la durante o processamento térmico. Controlar a temperatura, o tempo e o potencial de redução da atmosfera do forno pode ajudar a minimizar a dezincificação e a melhorar o processamento térmico. No entanto, compreender quais variáveis precisam ser mudadas para se conseguir isso pode ser um desafio. Os especialistas da Carbides Metal possuem vasta experiência em processamento térmico e podem ajudá-lo a determinar as variáveis a regular para reduzir custos e melhorar a produtividade, minimizando a dezincificação.

Todas as qualidades de aço inoxidável são ligas à base de ferro com percentagens significativas de crómio. Normalmente, os aços inoxidáveis contêm menos de 30% de crómio e mais de 50% de ferro. A sua característica "inoxidável" vem da formação de uma película de superfície invisível, aderente, protectora e auto-reparadora de óxido de crómio (Cr₂O₂). Embora os aços inoxidáveis sejam resistentes à oxidação à temperatura ambiente, são propensos à descoloração oxidativa a temperaturas elevadas, devido à presença de cromo e outros elementos de liga como o titânio e o molibdênio.

Fatores que contribuem para o aumento da oxidação incluem altos pontos de orvalho, altos níveis de oxigênio e óxidos de superfície de chumbo, boro e nitretos. Os aços inoxidáveis brilhantes devem ser processados numa atmosfera altamente redutora com um ponto de orvalho abaixo de -40°C e um mínimo de 25% de hidrogênio.

Para atmosferas de sinterização e brasagem em um forno de correia contínua com extremidades abertas, deve-se seguir a norma EN 746 para equipamentos de processamento térmico industrial, como fornos. Atmosferas contendo mais de 5% de hidrogénio, com monóxido de carbono e metano (no total, com um teor de metano inferior a 1%) em azoto são normalmente consideradas inflamáveis. Na verdade, qualquer atmosfera mista, mesmo que contenha menos de 5% de componentes combustíveis, é considerada "indeterminada" e deve ser tratada como se fosse inflamável, especialmente a temperaturas de forno mais altas, embora abaixo do ponto de auto-ignição.

A norma EN 746-3 recomenda que as seguintes condições sejam satisfeitas antes que qualquer atmosfera inflamável ou indeterminada seja introduzida no forno:

• O forno deve estar a uma temperatura superior a 750°C.
• O forno deve ser purgado com um gás inerte até que a análise da atmosfera indique um nível de oxigênio inferior a 1%. A recomendação geral é utilizar cinco variações de volume do fluxo de gás inerte.
• Deve haver uma indicação visível da taxa de fluxo de purga. Além disso, as linhas de purga devem ter válvulas solenóides abertas.
• O sistema de atmosfera deve ser projetado com intertravamentos para que os gases inflamáveis sejam desligados por meio de válvulas solenóides que devem ser fechadas em caso de falta de energia, queda de temperatura abaixo de 750°C ou fluxo insuficiente do componente principal da atmosfera.

Isso depende do seu processo. Atmosferas à base de nitrogênio para processamento de metais vêm provando suas vantagens há anos e, devido à enorme variedade de requisitos de fornos (dependendo dos materiais e necessidades de superfície), o uso de misturas gasosas é agora padrão na indústria. Diferentes produtos toleram diferentes concentrações de componentes oxidantes na atmosfera do forno, devido aos componentes reactivos adicionais ou redutores na mistura. Por este motivo, o uso de nitrogênio gerado no local, com quantidades residuais de oxigênio, é geralmente aceitável. Conhecer os níveis de tolerância ao oxigénio dos seus processos pode ajudá-lo a reduzir os custos.

Um simples teste de cobre-aço pode diferenciar entre oxidação por ar (O₂) ou por água (H₂O). O teste consiste em passar uma tira de cobre limpo e brilhante e uma tira de aço carbono limpo através do forno contínuo e observar a oxidação em cada elemento. Certifique-se de manter a temperatura do forno abaixo de 1080˚C, o ponto de fusão do cobre. A tira de aço irá descolorir ou oxidar se a atmosfera vazar ar ou água; no entanto, a tira de cobre só oxidará se houver uma fuga de ar. Você pode realizar este teste com atmosferas à base de nitrogênio ou geradas por nitrogênio, bem como com atmosferas endotérmicas ou de amoníaco dissociado. E pode ser realizado sem analisadores de oxigénio ou de ponto de orvalho.

Sim, fugas em qualquer gasoduto pressurizado de alta pureza podem causar oxidação intermitente. Há várias razões possíveis. Uma delas é a retrodifusão: o movimento das impurezas no ar em torno de um tubo de gás de alta pressão e baixa impureza. Isto é devido a gradientes de concentração, não de pressão, e é agravado por alterações na vazão, pressão ou temperatura da tubulação.

Os especialistas em Metal Duro podem ajudá-lo a encontrar a causa do problema. Como a oxidação é intermitente, você precisará monitorar continuamente as tubulações de nitrogênio em busca de vazamentos com um analisador de oxigênio de traços. No caso de linhas de gás combustível, também pode ser utilizado um dispositivo de sucção de gás combustível. Uma vez detectadas as impurezas, a fonte do vazamento pode ser identificada usando uma variedade de técnicas, incluindo testes de bolhas de sabão, testes de pressão estática ou espectrometria de massa de hélio. As fugas ocorrem frequentemente em fissuras de soldadura, juntas mecânicas, conexões de válvulas ou conexões soltas.

Atmosferas para carburização e outros processos de controle de carbono requerem uma fonte de CO para facilitar a difusão do carbono à superfície do metal. Uma forma de conseguir isso é a geração de uma atmosfera endotérmica, na qual ar e gás natural reagem em um gerador externo para formar um gás composto de 20% de CO, 40% H₂ e 40% N₂, com pequenas quantidades de CO₂ e umidade.

Outra forma de produzir CO é introduzir uma mistura de 40% de nitrogênio e 60% de metanol no forno, que produzirá endotermoicamente um gás da mesma composição. O calor do forno dissocia o metanol (CH₃OH) em CO e H₂, que é então misturado com nitrogênio. Desta forma, você pode calcular a quantidade de metanol necessária. Para 10 m³/h de atmosfera, por exemplo, 40% (ou 4 m³/h) será nitrogênio, de acordo com as proporções acima. Os restantes 60% (ou 6 m³/h) serão constituídos por metanol dissociado. Como um litro de metanol se dissocia em aproximadamente 1,67 m³ de gás, serão necessários 3,6 l/h de metanol para se dissociar nos 6 m³/h de atmosfera necessários.

Os fornos refractários são afectados pelas atmosferas de várias formas. Embora estáveis à temperatura ambiente, um número de óxidos é reduzido na presença de hidrogénio ou carbono livre a temperaturas elevadas, encurtando assim a sua vida útil. O processo do cliente e os resultados desejados irão determinar a composição da atmosfera. No entanto, a cristalografia do material cerâmico tem um impacto importante na resistência destes materiais à atmosfera. Ao compreender os efeitos dos gases atmosféricos sobre os refratários e selecionar os refratários mais estáveis, tanto em temperaturas operacionais como na presença de gases específicos, podemos melhorar o desempenho do seu forno. Os engenheiros da Carbures Metálicos podem trabalhar com você para otimizar seus processos.

Esta é uma pergunta frequentemente feita. Ao resolver problemas de oxidação em uma atmosfera contínua, é importante medir tanto o nível de oxigênio quanto o ponto de orvalho. É por isso.

O ponto de orvalho mede o teor de umidade de um gás; é a temperatura na qual o vapor de água em uma amostra de gás começa a se condensar. A concentração de oxigênio é apenas isso: uma medida de pressão parcial de oxigênio.

Quando uma amostra de gás é retirada da zona quente de um forno para análise, os gases reactivos (como H₂, CO ou CₓHᵧ) já foram combinados com o O₂ presente para produzir humidade e outros componentes gasosos. Como resultado, dependendo da temperatura do forno e de como a amostra é obtida, o analisador mostrará frequentemente um baixo nível de oxigénio. Na maioria das aplicações, um baixo nível de oxigênio e um baixo ponto de orvalho são necessários para controlar o processo e evitar a oxidação.

Quando um forno contínuo é testado, a oxidação na seção de pré-aquecimento tem um aspecto baço ou fosco. Normalmente é causado por vazamento de ar na entrada da fornalha. A oxidação da zona quente pode causar incrustações ou bolhas nas peças. Isto é frequentemente causado por elevados níveis de humidade ou oxigénio devido ao mau equilíbrio atmosférico ou por fugas de água ou ar na zona de arrefecimento. A oxidação causada na zona de arrefecimento resulta geralmente numa descoloração suave e por vezes brilhante: as causas possíveis são o desenho deficiente da cortina, velocidade excessiva da correia, fuga de água ou fluxo atmosférico insuficiente.

Em fornos de lote, você deve começar por identificar o oxidante que causa o problema. A quantidade de nitrogênio em circulação e a medição dos níveis de oxigênio e umidade podem indicar qual oxidante está envolvido. Depois disso, uma verificação dos pontos onde ocorrem mais frequentemente fugas (ligações, juntas, juntas soldadas ou seladas...) leva geralmente à localização da fonte da fuga.

O uso de um sistema de atmosfera à base de nitrogênio oferece inúmeras vantagens, entre elas:

• Sem dependência do gás natural ou manutenção de geradores.
• Maior flexibilidade na mudança da composição da atmosfera e das taxas de fluxo para melhor corresponder aos requisitos do processo e do material.
• Mais segurança, graças às funções de purga automática de nitrogênio.
• Eliminação de componentes tóxicos, tais como monóxido de carbono e amônia, associados ao uso de geradores endotérmicos e dissociadores de amônia.
• Minimização da quantidade de hidrogênio necessária para obter o poder redutor correto, devido ao baixo ponto de orvalho de nitrogênio.

A diluição DA com nitrogênio pode ser uma alternativa econômica ao uso de 100% DA. Uma vez que muitos materiais em processamento não requerem os 75% de hidrogênio contidos no DA, você pode reduzir o custo da atmosfera usando nitrogênio mais barato para diluir o seu DA. O uso de nitrogênio também proporciona um sistema econômico de purga, assim como custos mais baixos durante o tempo de descanso do forno. Além disso, o uso de hidrogênio transportado pelo nitrogênio para substituir o DA pode ser econômico e eliminar completamente o amoníaco, um gás tóxico e mais caro.

Os engenheiros de aplicação da Carbides Metal podem ajudá-lo a comparar os custos da atmosfera e recomendar maneiras de reduzir o consumo para otimizar ainda mais o custo total.

O oxigénio no ar pode infiltrar-se no forno a partir das extremidades de entrada e saída, causando problemas como oxidação, descarbonetação, sinterização insuficiente ou má qualidade de brasagem. Aqui estão alguns métodos para reduzir a infiltração de oxigénio:

• Use o fluxo atmosférico apropriado para ter uma pressão ligeiramente positiva dentro do forno. Normalmente, um caudal de 1 a 1,5 m³/h por cm de largura de correia é suficiente para aberturas de porta inferiores a 7,5 cm.
• Instalar uma cortina ignífuga na frente, de preferência presa ao fundo da porta, quando as chamas descerem sobre as peças, garantindo assim uma cobertura completa da abertura do lado da entrada.
• Instale uma cortina de fibra de qualidade e adicione uma cortina de pulverização de nitrogênio adicional na extremidade da saída.
• Verificar se as pilhas de exaustão estão separadas do forno e não causam sucção diferencial na atmosfera do forno.

Todas as qualidades de aço inoxidável são ligas à base de ferro com percentagens significativas de crómio. Normalmente, os aços inoxidáveis contêm menos de 30% de crómio e mais de 50% de ferro. A sua característica "inoxidável" vem da formação de uma película de superfície invisível, aderente, protectora e auto-reparadora de óxido de crómio (Cr₂O₂). Embora os aços inoxidáveis sejam resistentes à oxidação à temperatura ambiente, são propensos à descoloração oxidativa a temperaturas elevadas, devido à presença de cromo e outros elementos de liga como o titânio e o molibdênio.

Fatores que contribuem para o aumento da oxidação incluem altos pontos de orvalho, altos níveis de oxigênio e óxidos de superfície de chumbo, boro e nitretos. Os aços inoxidáveis brilhantes devem ser processados numa atmosfera altamente redutora com um ponto de orvalho abaixo de -40°C e um mínimo de 25% de hidrogênio.

Esta é uma pergunta frequentemente feita. Ao resolver problemas de oxidação em uma atmosfera contínua, é importante medir tanto o nível de oxigênio quanto o ponto de orvalho. É por isso.

O ponto de orvalho mede o teor de umidade de um gás; é a temperatura na qual o vapor de água em uma amostra de gás começa a se condensar. A concentração de oxigênio é apenas isso: uma medida de pressão parcial de oxigênio.

Quando uma amostra de gás é retirada da zona quente de um forno para análise, os gases reactivos (como H₂, CO ou CₓHᵧ) já foram combinados com o O₂ presente para produzir humidade e outros componentes gasosos. Como resultado, dependendo da temperatura do forno e de como a amostra é obtida, o analisador mostrará frequentemente um baixo nível de oxigénio. Na maioria das aplicações, um baixo nível de oxigênio e um baixo ponto de orvalho são necessários para controlar o processo e evitar a oxidação.

Tradicionalmente, os cilindros de gases comprimidos têm sido a forma habitual de abastecimento dos utilizadores que consomem pequenos a médios volumes. No entanto, estes pequenos utilizadores têm de enfrentar os riscos de segurança associados ao transporte de cilindros e à exposição a pressões elevadas. A consolidação de um sistema de tanques criogênicos pequenos e centralizados elimina a necessidade de manusear garrafas e reduz o risco de mistura de produtos. Outras vantagens deste sistema são menos exposição a embalagens de alta pressão e menos congestionamento de tráfego, uma vez que são necessárias entregas menos frequentes. Carbures Metálicos desenvolveu a opção de fornecimento em pequenos tanques criogênicos como uma alternativa econômica e confiável ao fornecimento de nitrogênio, argônio, oxigênio e dióxido de carbono a alta pressão. Além de sistemas de armazenamento eficientes e flexíveis, estão disponíveis soluções de instalação inovadoras para ajudá-lo a fazer uma transição suave de cilindros para tanques criogênicos.

Os gases industriais (como nitrogênio, hidrogênio e argônio) para atmosferas de fornos são caracterizados por uma pureza muito alta (> 99,995%). Os níveis típicos de impureza são muito inferiores a 10 partes por milhão em volume (ppmv) de oxigênio e menos de 3 ppmv de umidade (ponto de orvalho <- 65°C). É uma pureza adequada para muitos processos que envolvem uma vasta gama de materiais. Entretanto, alguns materiais, devido à sua alta reatividade, podem requerer purificação adicional para alcançar níveis ainda mais baixos de impurezas, especialmente no caso de gases liquefeitos ou aqueles fornecidos com plataformas. Algumas instalações incorporam purificadores em linha como medida adicional contra as impurezas transportadas através do sistema de tubulação. A purificação em linha normalmente envolve a remoção de oxigénio e humidade. Às vezes, no suprimento de argônio, é necessário remover vestígios de impurezas nitrogenadas. A escolha do purificador depende do gás e do tipo e quantidade de impurezas a serem removidas.

Muitos elementos de um painel de controle de mistura ou fluxo requerem manutenção periódica para funcionar corretamente, especialmente aqueles relacionados com operações seguras. Você deve verificar o funcionamento dos solenóides para garantir que o fluxo de gás combustível seja desligado automaticamente e que a purga de gás inerte seja ligada conforme pretendido. Os elementos devem ser testados com a frequência de manutenção recomendada, normalmente a cada seis meses. Além disso, você deve reparar os solenóides o quanto for necessário. Também é importante verificar o valor de referência do temporizador de purga para confirmar que ele pode desempenhar sua função corretamente. Você deve verificar e documentar os valores de referência do alarme de fluxo baixo durante os processos e purgas de gás inerte. Estes são apenas alguns dos aspectos a serem revistos com regularidade.

Quando um forno contínuo é testado, a oxidação na seção de pré-aquecimento tem um aspecto baço ou fosco. Normalmente é causado por vazamento de ar na entrada da fornalha. A oxidação da zona quente pode causar incrustações ou bolhas nas peças. Isto é frequentemente causado por elevados níveis de humidade ou oxigénio devido ao mau equilíbrio atmosférico ou por fugas de água ou ar na zona de arrefecimento. A oxidação causada na zona de arrefecimento resulta geralmente numa descoloração suave e por vezes brilhante: as causas possíveis são o desenho deficiente da cortina, velocidade excessiva da correia, fuga de água ou fluxo atmosférico insuficiente.

Em fornos de lote, você deve começar por identificar o oxidante que causa o problema. A quantidade de nitrogênio em circulação e a medição dos níveis de oxigênio e umidade podem indicar qual oxidante está envolvido. Depois disso, uma verificação dos pontos onde ocorrem mais frequentemente fugas (ligações, juntas, juntas soldadas ou seladas...) leva geralmente à localização da fonte da fuga.

Em uma palavra: sim. Você pode reduzir custos e desperdícios mudando do uso de uma atmosfera gerada, como a de amônia endotérmica ou dissociada, para uma atmosfera de nitrogênio ou hidrogênio sintético.

É assim que se consegue:

• Utilizar (e pagar pela) atmosfera apenas quando o forno está em produção, em vez de pagar por volumes fixos de produção com geradores, mesmo que se utilize menos do que o volume definido.
• Redução da concentração de hidrogênio em 2-10%, mantendo o alto potencial de redução resultante do baixíssimo ponto de orvalho de nitrogênio.
• Zoneamento da mistura e do volume da atmosfera de forma independente nas diferentes zonas do forno.

O uso de um sistema de atmosfera à base de nitrogênio oferece inúmeras vantagens, entre elas:

• Sem dependência do gás natural ou manutenção de geradores.
• Maior flexibilidade na mudança da composição da atmosfera e das taxas de fluxo para melhor corresponder aos requisitos do processo e do material.
• Mais segurança, graças às funções de purga automática de nitrogênio.
• Eliminação de componentes tóxicos, tais como monóxido de carbono e amônia, associados ao uso de geradores endotérmicos e dissociadores de amônia.
• Minimização da quantidade de hidrogênio necessária para obter o poder redutor correto, devido ao baixo ponto de orvalho de nitrogênio.

O oxigénio no ar pode infiltrar-se no forno a partir das extremidades de entrada e saída, causando problemas como oxidação, descarbonetação, sinterização insuficiente ou má qualidade de brasagem. Aqui estão alguns métodos para reduzir a infiltração de oxigénio:

• Use o fluxo atmosférico apropriado para ter uma pressão ligeiramente positiva dentro do forno. Normalmente, um caudal de 1 a 1,5 m³/h por cm de largura de correia é suficiente para aberturas de porta inferiores a 7,5 cm.
• Instalar uma cortina ignífuga na frente, de preferência presa ao fundo da porta, quando as chamas descerem sobre as peças, garantindo assim uma cobertura completa da abertura do lado da entrada.
• Instale uma cortina de fibra de qualidade e adicione uma cortina de pulverização de nitrogênio adicional na extremidade da saída.
• Verificar se as pilhas de exaustão estão separadas do forno e não causam sucção diferencial na atmosfera do forno.

Esta é uma pergunta frequentemente feita. Ao resolver problemas de oxidação em uma atmosfera contínua, é importante medir tanto o nível de oxigênio quanto o ponto de orvalho. É por isso.

O ponto de orvalho mede o teor de umidade de um gás; é a temperatura na qual o vapor de água em uma amostra de gás começa a se condensar. A concentração de oxigênio é apenas isso: uma medida de pressão parcial de oxigênio.

Quando uma amostra de gás é retirada da zona quente de um forno para análise, os gases reactivos (como H₂, CO ou CₓHᵧ) já foram combinados com o O₂ presente para produzir humidade e outros componentes gasosos. Como resultado, dependendo da temperatura do forno e de como a amostra é obtida, o analisador mostrará frequentemente um baixo nível de oxigénio. Na maioria das aplicações, um baixo nível de oxigênio e um baixo ponto de orvalho são necessários para controlar o processo e evitar a oxidação.

Sim, fugas em qualquer gasoduto pressurizado de alta pureza podem causar oxidação intermitente. Há várias razões possíveis. Uma delas é a retrodifusão: o movimento das impurezas no ar em torno de um tubo de gás de alta pressão e baixa impureza. Isto é devido a gradientes de concentração, não de pressão, e é agravado por alterações na vazão, pressão ou temperatura da tubulação.

Os especialistas em Metal Duro podem ajudá-lo a encontrar a causa do problema. Como a oxidação é intermitente, você precisará monitorar continuamente as tubulações de nitrogênio em busca de vazamentos com um analisador de oxigênio de traços. No caso de linhas de gás combustível, também pode ser utilizado um dispositivo de sucção de gás combustível. Uma vez detectadas as impurezas, a fonte do vazamento pode ser identificada usando uma variedade de técnicas, incluindo testes de bolhas de sabão, testes de pressão estática ou espectrometria de massa de hélio. As fugas ocorrem frequentemente em fissuras de soldadura, juntas mecânicas, conexões de válvulas ou conexões soltas.

Todas as qualidades de aço inoxidável são ligas à base de ferro com percentagens significativas de crómio. Normalmente, os aços inoxidáveis contêm menos de 30% de crómio e mais de 50% de ferro. A sua característica "inoxidável" vem da formação de uma película de superfície invisível, aderente, protectora e auto-reparadora de óxido de crómio (Cr₂O₂). Embora os aços inoxidáveis sejam resistentes à oxidação à temperatura ambiente, são propensos à descoloração oxidativa a temperaturas elevadas, devido à presença de cromo e outros elementos de liga como o titânio e o molibdênio.

Fatores que contribuem para o aumento da oxidação incluem altos pontos de orvalho, altos níveis de oxigênio e óxidos de superfície de chumbo, boro e nitretos. Os aços inoxidáveis brilhantes devem ser processados numa atmosfera altamente redutora com um ponto de orvalho abaixo de -40°C e um mínimo de 25% de hidrogênio.

A diluição DA com nitrogênio pode ser uma alternativa econômica ao uso de 100% DA. Uma vez que muitos materiais em processamento não requerem os 75% de hidrogênio contidos no DA, você pode reduzir o custo da atmosfera usando nitrogênio mais barato para diluir o seu DA. O uso de nitrogênio também proporciona um sistema econômico de purga, assim como custos mais baixos durante o tempo de descanso do forno. Além disso, o uso de hidrogênio transportado pelo nitrogênio para substituir o DA pode ser econômico e eliminar completamente o amoníaco, um gás tóxico e mais caro.

Os engenheiros de aplicação da Carbides Metal podem ajudá-lo a comparar os custos da atmosfera e recomendar maneiras de reduzir o consumo para otimizar ainda mais o custo total.

No estado líquido, o nitrogênio está a -195°C. Isto o torna um dos refrigerantes mais eficientes. Dependendo de seus processos, o nitrogênio líquido pode oferecer controle de temperatura, tempo de ciclo reduzido e melhor qualidade do produto. O nitrogênio também é um produto ecologicamente correto, pois não deixa resíduos e vem do ar que respiramos. É utilizado em muitos processos industriais e pode ser adaptado ao tratamento térmico, usinagem, pulverização térmica e muitas outras aplicações que enfrentam grandes desafios relacionados ao excesso de calor.

Isso depende do seu processo. Atmosferas à base de nitrogênio para processamento de metais vêm provando suas vantagens há anos e, devido à enorme variedade de requisitos de fornos (dependendo dos materiais e necessidades de superfície), o uso de misturas gasosas é agora padrão na indústria. Diferentes produtos toleram diferentes concentrações de componentes oxidantes na atmosfera do forno, devido aos componentes reactivos adicionais ou redutores na mistura. Por este motivo, o uso de nitrogênio gerado no local, com quantidades residuais de oxigênio, é geralmente aceitável. Conhecer os níveis de tolerância ao oxigénio dos seus processos pode ajudá-lo a reduzir os custos.

Os medidores de caudal devem ser dimensionados adequadamente para a aplicação específica, dependendo do tipo de gás, pressão e funcionamento. Primeiro de tudo, certifique-se de usar um medidor de vazão calibrado para a gravidade específica do gás que você quer medir. Verifique a etiqueta ou o tubo de vidro do medidor de fluxo ou ligue para o fabricante para se certificar. Em segundo lugar, o fluxímetro só deve ser utilizado à pressão para a qual foi calibrado. Por exemplo, um caudalímetro de área variável calibrado para 5,5 bar e leitura de 28,3 m³/h só mostrará 21,5 m³/h se usado a 2,8 bar. Isso é um erro de 24%! Em terceiro lugar, para máxima precisão e para permitir espaço de ajuste, dimensionar o medidor de fluxo de modo que o seu caudal normal esteja entre 30% e 70% da escala completa. Estes três passos vão ajudá-lo a conseguir um bom controlo sobre os fluxos de gás e, em última análise, sobre os seus processos.

Tradicionalmente, os cilindros de gases comprimidos têm sido a forma habitual de abastecimento dos utilizadores que consomem pequenos a médios volumes. No entanto, estes pequenos utilizadores têm de enfrentar os riscos de segurança associados ao transporte de cilindros e à exposição a pressões elevadas. A consolidação de um sistema de tanques criogênicos pequenos e centralizados elimina a necessidade de manusear garrafas e reduz o risco de mistura de produtos. Outras vantagens deste sistema são menos exposição a embalagens de alta pressão e menos congestionamento de tráfego, uma vez que são necessárias entregas menos frequentes. Carbures Metálicos desenvolveu a opção de fornecimento em pequenos tanques criogênicos como uma alternativa econômica e confiável ao fornecimento de nitrogênio, argônio, oxigênio e dióxido de carbono a alta pressão. Além de sistemas de armazenamento eficientes e flexíveis, estão disponíveis soluções de instalação inovadoras para ajudá-lo a fazer uma transição suave de cilindros para tanques criogênicos.

Os gases industriais (como nitrogênio, hidrogênio e argônio) para atmosferas de fornos são caracterizados por uma pureza muito alta (> 99,995%). Os níveis típicos de impureza são muito inferiores a 10 partes por milhão em volume (ppmv) de oxigênio e menos de 3 ppmv de umidade (ponto de orvalho <- 65°C). É uma pureza adequada para muitos processos que envolvem uma vasta gama de materiais. Entretanto, alguns materiais, devido à sua alta reatividade, podem requerer purificação adicional para alcançar níveis ainda mais baixos de impurezas, especialmente no caso de gases liquefeitos ou aqueles fornecidos com plataformas. Algumas instalações incorporam purificadores em linha como medida adicional contra as impurezas transportadas através do sistema de tubulação. A purificação em linha normalmente envolve a remoção de oxigénio e humidade. Às vezes, no suprimento de argônio, é necessário remover vestígios de impurezas nitrogenadas. A escolha do purificador depende do gás e do tipo e quantidade de impurezas a serem removidas.

A viabilidade da geração de gás no local envolve muitos fatores: o fluxo de nitrogênio e a pureza do gás são os mais importantes. Caudais com uma velocidade de referência constante ou suficiente podem ser adequados para a geração no local. Padrões de fluxo irregulares podem ser aceitáveis se os volumes, pressão e pureza forem suficientes para permitir o armazenamento de gás, cobrindo assim os picos de fluxo. Por outro lado, quanto menor a exigência de pureza, maior a facilidade de uso, embora para volumes maiores seja recomendada uma alta pureza. Outros factores a considerar são o custo local da energia e a pressão necessária. Não existem regras firmes que definam quando mudar do fornecimento de gás para a produção no local. Há diferentes opções disponíveis no local para atender às suas necessidades de nitrogênio, incluindo adsorção de balanço de pressão, membranas ou agentes criogênicos. Conte com a vasta experiência da Carbides Metal em tecnologias on-site para ajudá-lo a decidir sobre a melhor forma de fornecimento.

A diluição DA com nitrogênio pode ser uma alternativa econômica ao uso de 100% DA. Uma vez que muitos materiais em processamento não requerem os 75% de hidrogênio contidos no DA, você pode reduzir o custo da atmosfera usando nitrogênio mais barato para diluir o seu DA. O uso de nitrogênio também proporciona um sistema econômico de purga, assim como custos mais baixos durante o tempo de descanso do forno. Além disso, o uso de hidrogênio transportado pelo nitrogênio para substituir o DA pode ser econômico e eliminar completamente o amoníaco, um gás tóxico e mais caro.

Os engenheiros de aplicação da Carbides Metal podem ajudá-lo a comparar os custos da atmosfera e recomendar maneiras de reduzir o consumo para otimizar ainda mais o custo total.

No estado líquido, o nitrogênio está a -195°C. Isto o torna um dos refrigerantes mais eficientes. Dependendo de seus processos, o nitrogênio líquido pode oferecer controle de temperatura, tempo de ciclo reduzido e melhor qualidade do produto. O nitrogênio também é um produto ecologicamente correto, pois não deixa resíduos e vem do ar que respiramos. É utilizado em muitos processos industriais e pode ser adaptado ao tratamento térmico, usinagem, pulverização térmica e muitas outras aplicações que enfrentam grandes desafios relacionados ao excesso de calor.

Isso depende do seu processo. Atmosferas à base de nitrogênio para processamento de metais vêm provando suas vantagens há anos e, devido à enorme variedade de requisitos de fornos (dependendo dos materiais e necessidades de superfície), o uso de misturas gasosas é agora padrão na indústria. Diferentes produtos toleram diferentes concentrações de componentes oxidantes na atmosfera do forno, devido aos componentes reactivos adicionais ou redutores na mistura. Por este motivo, o uso de nitrogênio gerado no local, com quantidades residuais de oxigênio, é geralmente aceitável. Conhecer os níveis de tolerância ao oxigénio dos seus processos pode ajudá-lo a reduzir os custos.

Tradicionalmente, os cilindros de gases comprimidos têm sido a forma habitual de abastecimento dos utilizadores que consomem pequenos a médios volumes. No entanto, estes pequenos utilizadores têm de enfrentar os riscos de segurança associados ao transporte de cilindros e à exposição a pressões elevadas. A consolidação de um sistema de tanques criogênicos pequenos e centralizados elimina a necessidade de manusear garrafas e reduz o risco de mistura de produtos. Outras vantagens deste sistema são menos exposição a embalagens de alta pressão e menos congestionamento de tráfego, uma vez que são necessárias entregas menos frequentes. Carbures Metálicos desenvolveu a opção de fornecimento em pequenos tanques criogênicos como uma alternativa econômica e confiável ao fornecimento de nitrogênio, argônio, oxigênio e dióxido de carbono a alta pressão. Além de sistemas de armazenamento eficientes e flexíveis, estão disponíveis soluções de instalação inovadoras para ajudá-lo a fazer uma transição suave de cilindros para tanques criogênicos.

Recebemos cada vez mais consultas sobre o dimensionamento de vasos de forno de vácuo. A necessidade de conseguir um arrefecimento mais rápido através de pressões mais elevadas tornou ainda mais importante a seleção do tamanho correcto do tanque (tamanho e pressão).

Em primeiro lugar, deve ser definida a pressão de operação do tanque, que será adequada para atingir a pressão necessária e o tempo de operação necessário. O tamanho do tanque, sua pressão nominal, o volume de gás armazenado resultante e o custo do tanque estão relacionados. O sistema de fornecimento de gás deve fornecer pressão adequada para reabastecer o tanque. Existem pontos de corte para o nível de pressão natural dos sistemas criogénicos, tais como 14 barg de um tanque de líquido criogénico padrão de 16,5 barg.

Certifique-se de que a sobretensão do tanque aprovada pela ASME está classificada para a pressão que está a utilizar e que está adequadamente protegida contra a sobrepressurização. Além disso, se você estiver usando um sistema criogênico, você deve garantir que ele incorpora um alarme de baixa temperatura para evitar a fragilização dos tanques de aço carbono.

Um tanque de compensação deve ser capaz de armazenar o volume apropriado de gás a um nível de pressão acima da pressão de enchimento do forno. Por exemplo, utilizando as leis ideais de gases simples, se forem necessários 3 m³ para atingir uma pressão de arrefecimento de 5 barg (aprox. 72 psig), seriam necessários 18 m³ de gás para um enchimento a vácuo completo. Isto significa que é necessária uma pressão mínima de 6 bar para fornecer uma vazão adequada para o enchimento no tempo desejado. Para um tanque com uma pressão máxima de trabalho de 15 barg (MAWP), as dimensões com base no sobredimensionamento desejado seriam recomendadas. Um tanque menor poderia ser usado com uma pressão operacional muito maior.

Sim, fugas em qualquer gasoduto pressurizado de alta pureza podem causar oxidação intermitente. Há várias razões possíveis. Uma delas é a retrodifusão: o movimento das impurezas no ar em torno de um tubo de gás de alta pressão e baixa impureza. Isto é devido a gradientes de concentração, não de pressão, e é agravado por alterações na vazão, pressão ou temperatura da tubulação.

Os especialistas em Metal Duro podem ajudá-lo a encontrar a causa do problema. Como a oxidação é intermitente, você precisará monitorar continuamente as tubulações de nitrogênio em busca de vazamentos com um analisador de oxigênio de traços. No caso de linhas de gás combustível, também pode ser utilizado um dispositivo de sucção de gás combustível. Uma vez detectadas as impurezas, a fonte do vazamento pode ser identificada usando uma variedade de técnicas, incluindo testes de bolhas de sabão, testes de pressão estática ou espectrometria de massa de hélio. As fugas ocorrem frequentemente em fissuras de soldadura, juntas mecânicas, conexões de válvulas ou conexões soltas.

Esta é uma questão que surge frequentemente quando se procura soluções para problemas de oxidação em uma atmosfera de forno contínuo. O preço crescente do níquel e, portanto, do aço inoxidável, tornou a vida útil da correia mais importante do que nunca. Enquanto muitas variáveis, tais como liga da tira, procedimento de rodagem inicial, calibre do fio e monitoramento, afetam a vida útil de uma tira de aço inoxidável, melhorias significativas podem ser alcançadas ajustando a atmosfera de sinterização.

A tecnologia de processamento de metal carboneto Atmosfera tem demonstrado que a sua utilização pode prolongar a vida útil das correias de aço inoxidável utilizadas na sinterização de peças produzidas a partir de metal em pó. Em geral, a atmosfera fornece à tira de aço inoxidável uma camada protetora contra a ferrugem, enquanto permanece neutra em carbono para as peças. O revestimento de proteção reduz a absorção de carbono e nitrogênio e ajuda a manter as propriedades mecânicas da fita. Na indústria, o uso desta tecnologia aumentou a vida útil das correias de malha de aço inoxidável em 25% a mais de 50% ao longo da vida útil típica, usando N₂-H₂ atmosferas de sinterização. Maior vida útil das correias significa: menos manutenção, menos tempo de paragem do forno e menos correias para substituir.

Muitas variáveis de processamento, como tamanho, composição e pureza das partículas, distribuição de tamanho ou teor de carbono afetam as propriedades finais dos componentes sinterizados. O tipo e a quantidade de lubrificantes, as densidades de compactação e os parâmetros do forno (temperatura, tempo, velocidade de resfriamento e carga da correia) também influenciam os resultados finais. A maioria destas variáveis é definida durante o processo de design dos componentes.

A atmosfera de sinterização é muitas vezes negligenciada como variável. As propriedades da atmosfera podem variar ao longo do tempo. O controle das variáveis de um sistema de atmosfera pode melhorar a consistência das propriedades das peças sinterizadas. As principais variáveis em um sistema atmosférico são composição, pureza, vazão e distribuição da atmosfera, pressão dentro do forno, velocidade de saída, estabilidade (influências externas) e aberturas das portas.

Durante muitos anos, as atmosferas à base de nitrogênio provaram ser adequadas para uma ampla gama de processos de tratamento térmico. Elas foram adotadas como padrão da indústria devido à sua capacidade de produzir a composição atmosférica correta para garantir a produção de peças de alta qualidade sem problemas de descarburação associados a atmosferas geradas endotermoplicamente.

As partes sinterizadas devem sair da fornalha com um acabamento brilhante. Se não, há algo de errado com o processo. Oxigénio ou ar pode estar a entrar na entrada principal do forno. Por outro lado, se o potencial de oxidação na zona de pré-aquecimento for demasiado elevado, a superfície da parte metálica em pó pode oxidar. Parte desta superfície oxidada reduz à medida que entra na atmosfera altamente redutora da zona quente, perdendo o seu acabamento brilhante e tornando-se baça e fosca. Além de um acabamento baço, pode ser observada uma dureza superficial reduzida devido à descarburação da superfície causada pela oxidação.

Nesta situação, você pode adicionar uma cortina de chama na parte da frente do forno. A cortina deve ser presa à porta para cobrir totalmente a entrada principal e a chama deve ser dirigida para baixo. Você também pode controlar o ponto de orvalho na zona de pré-aquecimento para que seja suficientemente oxidante para facilitar a lubrificação, sem oxidar o metal.

Para resolver um problema de fuligem, você deve primeiro identificar o tipo de fuligem. Existem três tipos principais: fuligem aderente solta (granular) ou fuligem brilhante (oleosa). Todos estão associados a hidrocarbonetos de lubrificantes ou gases enriquecidos com hidrocarbonetos. A fuligem pegajosa parece uma mancha e é difícil de remover. Normalmente é causado pela pirólise do lubrificante na zona de pré-aquecimento. A fuligem granular solta aparece como neve preta na parte superior das peças e é produzida a partir de vapores de lubrificante na zona quente. A fuligem brilhante aparece como um revestimento preto uniforme em superfícies expostas. A rachadura catalítica do gás natural em peças produz este tipo de fuligem.

Uma vez que o tipo de fuligem é conhecido, o problema pode ser resolvido avaliando fatores como taxa de fluxo atmosférico, equilíbrio da atmosfera, ponto de orvalho pré-aquecido, velocidade da correia, carga da correia, perfil de temperatura, número de peças, porcentagem de lubrificante e condição do forno.

Para atmosferas de sinterização e brasagem em forno de correia contínua com extremidades abertas, é necessário seguir a norma NFPA 86 para fornos. Atmosferas contendo mais de 4% de hidrogênio em nitrogênio são normalmente consideradas inflamáveis. Na verdade, qualquer atmosfera mista, mesmo que contenha menos de 4% de hidrogênio, é considerada "indeterminada" e deve ser tratada como se fosse inflamável.

A NFPA 86 recomenda que as seguintes condições sejam satisfeitas antes que qualquer atmosfera inflamável ou indeterminada seja introduzida no forno:

• Pelo menos uma zona do forno deve estar acima de 760°C.
• O forno deve ser purgado com um gás inerte até que a análise da atmosfera indique que está abaixo de 50% do seu LEL (limite explosivo inferior). A recomendação geral é utilizar cinco variações de volume do fluxo de gás inerte.
• Deve haver uma indicação visível da taxa de fluxo de purga. Além disso, as linhas de purga devem ter válvulas solenóides abertas.
• O sistema de atmosfera deve ter intertravamentos para permitir o desligamento de gases inflamáveis utilizando válvulas solenóides que serão fechadas em caso de falha de energia, queda de temperatura abaixo de 760°C ou fluxo insuficiente do componente principal da atmosfera.

Isso depende do seu processo. Atmosferas à base de nitrogênio para processamento de metais vêm provando suas vantagens há anos e, devido à enorme variedade de requisitos de fornos (dependendo dos materiais e necessidades de superfície), o uso de misturas gasosas é agora padrão na indústria. Diferentes produtos toleram diferentes concentrações de componentes oxidantes na atmosfera do forno, devido aos componentes reactivos adicionais ou redutores na mistura. Por este motivo, o uso de nitrogênio gerado no local, com quantidades residuais de oxigênio, é geralmente aceitável. Conhecer os níveis de tolerância ao oxigénio dos seus processos pode ajudá-lo a reduzir os custos.

Um simples teste de cobre-aço pode diferenciar entre oxidação por ar (O₂) ou por água (H₂O). O teste consiste em passar uma tira de cobre limpo e brilhante e uma tira de aço carbono limpo através do forno contínuo e observar a oxidação em cada elemento. Certifique-se de manter a temperatura do forno abaixo de 1080˚C, o ponto de fusão do cobre. A tira de aço irá descolorir ou oxidar se a atmosfera vazar ar ou água; no entanto, a tira de cobre só oxidará se houver uma fuga de ar. Você pode realizar este teste com atmosferas à base de nitrogênio ou geradas por nitrogênio, bem como com atmosferas endotérmicas ou de amoníaco dissociado. E pode ser realizado sem analisadores de oxigénio ou de ponto de orvalho.

Esta é uma pergunta frequentemente feita. Ao resolver problemas de oxidação em uma atmosfera contínua, é importante medir tanto o nível de oxigênio quanto o ponto de orvalho. É por isso.

O ponto de orvalho mede o teor de umidade de um gás; é a temperatura na qual o vapor de água em uma amostra de gás começa a se condensar. A concentração de oxigênio é apenas isso: uma medida de pressão parcial de oxigênio.

Quando uma amostra de gás é retirada da zona quente de um forno para análise, os gases reactivos (como H₂, CO ou CₓHᵧ) já foram combinados com o O₂ presente para produzir humidade e outros componentes gasosos. Como resultado, dependendo da temperatura do forno e de como a amostra é obtida, o analisador mostrará frequentemente um baixo nível de oxigénio. Na maioria das aplicações, um baixo nível de oxigênio e um baixo ponto de orvalho são necessários para controlar o processo e evitar a oxidação.

Sim, fugas em qualquer gasoduto pressurizado de alta pureza podem causar oxidação intermitente. Há várias razões possíveis. Uma delas é a retrodifusão: o movimento das impurezas no ar em torno de um tubo de gás de alta pressão e baixa impureza. Isto é devido a gradientes de concentração, não de pressão, e é agravado por alterações na vazão, pressão ou temperatura da tubulação.

Os especialistas em Metal Duro podem ajudá-lo a encontrar a causa do problema. Como a oxidação é intermitente, você precisará monitorar continuamente as tubulações de nitrogênio em busca de vazamentos com um analisador de oxigênio de traços. No caso de linhas de gás combustível, também pode ser utilizado um dispositivo de sucção de gás combustível. Uma vez detectadas as impurezas, a fonte do vazamento pode ser identificada usando uma variedade de técnicas, incluindo testes de bolhas de sabão, testes de pressão estática ou espectrometria de massa de hélio. As fugas ocorrem frequentemente em fissuras de soldadura, juntas mecânicas, conexões de válvulas ou conexões soltas.

Os sistemas tradicionais HVOF (high velocity oxy-fuel) utilizam determinados combustíveis para combustão, tipicamente parafina, metano (gás natural), propano, propileno e hidrogênio. Embora cada combustível tenha as suas vantagens, o hidrogénio oferece algumas vantagens únicas. Devido à sua maior condutividade térmica, o hidrogênio consegue a melhor transferência de calor da chama para as partículas de pó, apesar de ter uma temperatura global de chama inferior à dos hidrocarbonetos. O excesso de hidrogênio na chama também cria uma atmosfera redutora, que reduz a formação de óxidos. Como os reagentes estequiométricos hidrogênio e oxigênio queimam completamente, os resíduos não queimados não são depositados sobre o revestimento. Sendo o gás mais leve com a maior velocidade de propriedade acústica, o hidrogénio tem potencialmente a maior velocidade de partícula, permitindo uma maior adesão de partícula. Além disso, não há necessidade de utilizar almofadas de aquecimento no inverno para garantir um fluxo de combustível suficiente na área de trabalho, ao contrário do que acontece com outros combustíveis.

No estado líquido, o nitrogênio está a -195°C. Isto o torna um dos refrigerantes mais eficientes. Dependendo de seus processos, o nitrogênio líquido pode oferecer controle de temperatura, tempo de ciclo reduzido e melhor qualidade do produto. O nitrogênio também é um produto ecologicamente correto, pois não deixa resíduos e vem do ar que respiramos. É utilizado em muitos processos industriais e pode ser adaptado ao tratamento térmico, usinagem, pulverização térmica e muitas outras aplicações que enfrentam grandes desafios relacionados ao excesso de calor.

Apenas alguns combustíveis são adequados para combustão em sistemas tradicionais HVOF (high velocity oxy-fuel combustion). Estes são hidrogénio, parafina, metano (gás natural), propano e propileno. Embora cada um tenha algumas vantagens específicas, o hidrogênio oferece alguns benefícios únicos:

• Devido à sua maior condutividade térmica, o hidrogênio consegue a melhor transferência de calor da chama para as partículas de pó, apesar de ter uma temperatura de chama mais baixa, em comparação com os combustíveis convencionais de hidrocarbonetos.
• O desempenho do processo HVOF depende do tipo de combustível, da relação estequiométrica e da pressão de combustão, assim como das características de projeto da pistola. Ao enriquecer o fluxo com hidrogênio, cria-se uma atmosfera redutora, que minimiza a produção de óxidos e melhora ainda mais a qualidade do revestimento.
• Devido à combustão completa dos reagentes estequiométricos hidrogênio e oxigênio, não restam resíduos não queimados no revestimento.

Além disso, o hidrogênio pode ser fornecido com pressão suficiente em cilindros e tanques de gás liquefeito que não requerem almofadas de aquecimento durante os meses de inverno para garantir um fluxo de combustível suficiente para sua cabine HVOF.