ویژگیها و مزایای کاتالیستهای اندوترمیک معرفی شده از سوی ایران کاتالیست
فرآیند انجام عملیات حرارتی اندوترمیک در سختکاری قطعات ریختهگری با حضور کاتالیستهای نیکلی ENDOTHERMIC CATALYST انجام میشود. این فرآیند شامل کربندهی سطحی (Cementation) است که در آن اتمهای کربن از محیط گازی (نظیر منواکسید کربن) جذب سطح فولاد شده و موجب افزایش سختی و دوام سطحی قطعه میگردند.
نسل جدید کاتالیستهای سنتز گاز اندوترمیک عرضهشده توسط شرکت ایران کاتالیست، بر پایهی فرمولاسیون اختصاصی طراحی شده است. این فرمولاسیون موجب افزایش استحکام مکانیکی، پایداری حرارتی و بهبود عملکرد در شرایط عملیاتی متنوع میشود.
بهینهسازی ترکیب شیمیایی کاتالیست، اصلاح پروفایل شارژ در ژنراتورهای اندوترمیک، و ارائهی دستورالعملهای تخصصی بارگذاری، راهاندازی و بهرهبرداری، از جمله اقدامات فنی انجامشده توسط این شرکت است.
با اجرای این بهینهسازیها، مشکلات متداول نظیر تشکیل کربن در بستر کاتالیست، غیرفعال شدن سطح فعال و پودر شدن کاتالیست بهدلیل ایجاد ساختارهای کربنی Whisker به طور کامل رفع شده و عملکرد سیستم در بالاترین سطح پایداری و بازدهی حفظ میشود.
شایان ذکر است طرح صنعتی کاتالیست سنتز گاز اندوترمیک شرکت ایران کاتالیست به عنوان منتخب جشنواره سمپوزیموم فولاد ۱۴۰۴ انتخاب شد. (اینجا بخوانید)
اما
کاتالیست اندوترمیک چیست
در صنایع فلزی و خودروسازی، عملیات حرارتی نقش کلیدی در سختکاری، کربوراسیون و نیتروکربوراسیون فولاد دارد. برای انجام این فرآیندها از گاز اندوترمیک بهعنوان محیط کنترلشده استفاده میشود. تولید این گاز نیازمند کاتالیستهای سنتز گاز اندوترمیک است که واکنشهای تجزیه گاز طبیعی و هوا را تسهیل میکنند. شرکتهای بزرگی مانند تراکتورسازی تبریز، چرخشگر، هفت الماس قزوین و.. برای خطوط عملیات حرارتی خود از این نوع کاتالیستها استفاده میکنند. در ایران، شرکت ایران کاتالیست بهعنوان مرجع فنی و تأمینکننده خدمات مهندسی و تولید این کاتالیستها شناخته میشود.
نقش کاتالیست در تولید گاز اندوترمیک
کورههای عملیات حرارتی مثل کربوراسیون، نیتروکربوراسیون و آنیلینگ محافظتی برای کنترل خواص مکانیکی فولاد از اتمسفرهای کنترلشده استفاده میکنند. گاز اندوترمیک یکی از رایجترین این اتمسفرهاست که از واکنش جزئی گاز طبیعی (متان) و هوا تولید میشود. این واکنش گرماگیر (اندوترمیک) است و بدون حضور کاتالیست بازده بسیار پایینی دارد.
مکانیزم تولید گاز اندوترمیک
گاز خروجی عمدتاً شامل CO، H₂ و N₂ است که نسبت آنها حدوداً ۲۰:۴۰:۴۰ بسته به طراحی و شرایط است. کاتالیست نیکل روی بستر آلومینایی، انرژی فعالسازی این واکنش را کاهش میدهد و پایداری ترکیب گاز را تضمین میکند.
گاز اندوترمیک از واکنش متان (CH₄) با هوا در دمای بالا (۹۰۰–۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) تولید میشود. این واکنش اندوترمیک است و بدون حضور کاتالیست سرعت و بازده مناسبی ندارد.
ساختار و مواد کاتالیست اندوترمیک
اهمیت کنترل دمای شبنم در عملیات حرارتی
دمای شبنم (Dew Point) شاخص اصلی برای ارزیابی رطوبت و پتانسیل کربن در گاز اندوترمیک است.
دمای شبنم شاخص کلیدی رطوبت و پتانسیل کربن گاز است:
کنترل دمای شبنم معمولاً در محدوده -۲۰ تا +۲۰°C انجام میشود. تغییرات کوچک در این پارامتر میتواند مستقیماً سختی و کیفیت سطح قطعات را تحت تأثیر قرار دهد.
کربونیترایدینگ
کربن – نیتروژن دهی عملیات سخت کردن سطحی است که در آن هر دو عناصر نیتروژن و کربن جذب سطح شده و بدین ترتیب نیتروژن جذب شده موجب افزایش سختی سطح کربن داده شده می شود. محدوده دمای کربونیترایدینگ ۸۰۰-۸۷۵ درجه سانتی گراد می باشد.
مزایای استفاده از کاتالیست اندوترمیک
پایش و نگهداری کاتالیست
کاربرد در صنایع ایران
شرکتهای صنعتی بزرگ از این فناوری برای کربوراسیون چرخدندهها، میللنگها و ورقهای فولادی استفاده میکنند.
آنیلینگ چه فرقی با سختکاری اندوترمیک داره؟
آیا گاز اندوترمیک در آنیلینگ استفاده میشه؟
نقش دمای شبنم و کاتالیست در آنیلینگ
خدمات ایران کاتالیست در حوزه سنتز گاز اندوترمیک
شرکتهای فعال در صنایع عملیات حرارتی و سختکاری فلزات، از جمله مجموعههای بزرگ خودروسازی و فولادسازی برای تولید و کنترل گاز اندوترمیک به کاتالیستهای تخصصی نیاز دارند. این کاتالیستها نقش حیاتی در کیفیت سختکاری، کنترل دمای شبنم و افزایش بهرهوری خطوط تولید دارند. در ایران، ایران کاتالیست بهعنوان مرجع تخصصی این حوزه، خدمات مهندسی کاملی را ارائه میدهد به طوری که آماده همکاری با واحدهای صنعتی برای بهینهسازی فرآیندهای حرارتی و ارتقای کیفیت محصول نهایی است. ایران کاتالیست در مردادماه ۱۴۰۴ افتخار همکاری با شرکت مهندسی تراکتورسازی تبریز را در ارائه خدمات فنی و مهندسی در حوزه کاتالیست سنتز اندوترمیک بدست آورد.
