高純氮氣在冶金行業(yè)中的應用

高純氮氣為主要保護氣體在冶金工業(yè)中運用范圍較廣，所有的熱處理工藝，包括淬火、退火、滲碳、碳氮共滲、軟氮化及復碳等工藝，都能夠使用高純氮氣完成所處理的金屬零件在質(zhì)量上可與傳統(tǒng)的吸熱式氣氛處理相媲美。

高純氮氣是一種中性氣體，在非活化狀態(tài)下，高純氮氣可用于保護加熱，防止鋼、鐵、銅、鋁制品氧化、脫碳，因而廣泛用于光亮淬火、光亮退火、光亮回火等金屬熱處理工藝中。在真空熱處理時，高純氮氣常作為冷卻介質(zhì)，用于金屬部件的低溫裝配；充氮加壓油淬時，高純氮氣既可保護真空爐的電熱元件又可通過調(diào)節(jié)氮氣壓力，提高金屬部件的淬硬性。在這些行業(yè)中需要提供高品質(zhì)氮氣，有的需要純度大于99.5%，有的則需要純度大于99.9995%。

高純氣體-氮氣在工業(yè)上的制法:

空氣中含有大量的氮氣,以空氣為原料,將空氣加壓并降低溫度,使空氣液化,然后使液態(tài)空氣蒸發(fā).利用液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧沸點低的特點,所以液態(tài)氮先變成氣體而從液態(tài)空氣中分離出來.

高純氮氣的制備,是以純氮為原料,通過精餾﹨液化和分離等工藝,純度達99.999-99.9999%,然后再經(jīng)過過濾,將氮氣充裝到潔凈的銅瓶中.

注意事項，危險性概述

危險性類別：第2.2類不燃氣體

侵入途徑：吸入

健康危害：空氣中氮氣含量過高，使吸入氣氧分壓下降，引起缺氧窒息。吸入氮氣濃度不太高時，患者***初感胸悶、氣短、疲軟無力；繼而有煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態(tài)不穩(wěn)，稱之為“氮酩酊”，可進入昏睡或昏迷狀態(tài)。吸入高濃度，患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死。

潛水員深潛時，可發(fā)生氮的麻蕞作用；若從高壓環(huán)境下過快轉(zhuǎn)入常壓環(huán)境，體內(nèi)會形成氮氣氣泡，壓迫神經(jīng)、血管或造成徽血管阻塞，發(fā)生“減壓病”。

一般大家都習慣與用普通氣工業(yè)氣體、純氣體、高純氣體、超純氣體來表示氣體產(chǎn)品的等級, 但這都是概念式的并沒有統(tǒng)一的量化標準。

純度是用來說明氣體質(zhì)量的數(shù)字化表達方法。純度的定義是主體成分的量占樣品總量的比例:

氣體純度的獲得有以下兩種方式:

1、 直接測定主體成分含量, 由(1) 式求得。

2、 測定各項雜質(zhì), 用(2) 式計算求得。

氣體純度的表示方法為:

(1) 用百分數(shù)表示, 如99% , 99.5% , 99.99% 等。

(2) 用英文“9”的字頭“N ”表示。如3N、4N、4.8N、5N 等?！癗 ”的數(shù)目與(1) 中“9”的個數(shù)相對應, 小數(shù)點后的數(shù)表示不足“9”的數(shù), 如

4N (99199% ) , 4.8N (99.998% ) 等。

純度是確定氣體產(chǎn)品等級的指標之一。在我國, 受氣體產(chǎn)品用途、生產(chǎn)能力等因素的制約, 同一等級不同品種的氣體, 其純度值是不一樣的。表4 給出了目前市售高壓鋼瓶裝高純氣體的純度指標。