摘要:氢气气氛里能不能用镍铬,不是"能"或"不能",是看露点多少。
露点高于 -20℃ 的氢气,镍铬会明显氧化损耗;露点低于 -40℃,可以用,但要控制升温速率。
很多现场说"我们用的是 99.999% 的高纯氢"——但纯度不含水分。氢气里的微量水,才是氧化镍铬的元凶。
反应大致是:Ni + H₂O ⇌ NiO + H₂。平衡常数随温度变化。温度越高、露点越高,反应越往氧化方向走。
工程上的经验界限:
不一定。
铁铬铝的氧化膜是 Al₂O₃,比 NiO 稳定得多。但氢气会还原 Al₂O₃ 的某些形态,特别是在低露点高温下。实际表现是:铁铬铝在干燥氢气里寿命长,但在含湿氢气里氧化膜也会被破坏。
结论:氢气炉选材,铁铬铝和镍铬各有利弊,关键是控制露点,不是换牌号。
一、测露点,不是测纯度。便携式露点仪几千块,比换一组元件便宜。
二、新炉或长期停用的炉子,先吹扫。炉衬吸潮,第一次升温露点会很高,这时候不要放工件,空炉跑到工作温度保温几小时再投料。
三、升温速率放慢。氢气炉里快速升温,水分释放集中,露点瞬间飙高。建议 2~3℃/分钟。
氢气炉的进出料口密封。如果密封不好,外界空气渗入,局部露点会远高于炉内平均。元件在渗漏点附近会先坏。
表现为"总是同一位置先烧"。遇到这种情况,查密封,不要换元件。
把露点、使用温度、炉子类型、元件牌号、出现问题的位置发过来。有露点记录的最好,能看出是持续偏高还是波动。