którymi mogą być węglany Ba, K, Na. W skrzynce zachodzą reakcje: utlenianie węgla, rozkład węglanów i reakcja Boudouarda, które prowadzą do powstania aktywnych atomów C dyfundują-cych w głąb stali.
Reakcja Boudouarda zachodzi wg wzoru: CO2 + C+22CO. Ze wzrostem temperatury reakcja ta przebiega coraz bardziej w prawo (rys. 12.2).
ZanartoiŁ COj , % obj.
20,
60
1000
Temperatura
Rys. 12.2. Krzywa równowagi reakcji Boudouarda
12.11. Na czym polega nawęglanie w ośrodkach ciekłych?
Nawęglaczem jest mieszanina stopionych soli z dodatkiem SiC (karborundu), np. 75% Na2C03,15% NaCl, 10% SiC. Temperatura procesu wynosi ok. 850°C. Zaletą tej metody jest możliwość bezpośredniego hartowania elementów.
Jest też odmiana elektrolityczna, w której nawęglane elementy umieszcza się na anodzie i przepuszcza prąd stały o gęstości ok. 20 A/dm2. Dzięki temu uzyskuje się znaczne przyspieszenie procesu.
12.12. Na czym polega nawęglanie w ośrodkach gazowych?
Nawęglanie w ośrodkach gazowych jest najbardziej nowoczesne i najczęściej stosowane, ale wymaga specjalnych i kosztownych urządzeń. Polega na umieszczeniu elementów w szczelnym piecu i przedmuchiwaniu atmosfery gazowej o odpowiednio dobranym potencjale nawęglającym. Piece do nawęglania gazowego mogą być o działaniu okresowym i ciągłym. Gaz nawęglający ulega rozkładowi na powierzchni elementów z wydzieleniem aktywnych atomów węgla, które dyfundują w powierzchnię elementów. Zaletą nawęglania gazowego jest łatwość kontroli i regulacji procesu, oszczędność energii (nie trzeba nagrzewać skrzynek i nawęgla-cza), a w przypadku pieców o działaniu ciągłym umożliwia bezpo-
277