• 作者： 呂璞石
• 作者服務機構： 臺灣大學工學院
• 中文摘要： 為要研究以 為主成分而內含 CO, 及 等的控制爐氣對鋼料在高溫所發生的脫碳，我們首先就 混合氣體對鋼料之高溫物理化學反應加以理論上的探討，其次以這些理論為指針施行一些有系統的實驗工作。1. 理論 為要明瞭以 為主成分而內含 CO, 及 等的控制爐氣對鋼料在高溫的物理化學反應，我們把 混合氣體對鋼料的高溫物理化學反應加以理論上的探討，所得的結果總括如下： （1）混合氣體與 C 和 Fe 共存時，假如溫度保持一定，則混合氣體中的 CO 對於 CO＋ 之容積比愈大，γ鐵中的平衡含碳量愈高。 （2）混合氣體與 C 和 Fe 共存時，假如 CO 對於 CO＋ 的容積比保持一定，則溫度愈高，γ鐵中的平衡含碳量愈少。 （3）在高溫一氣壓下的 混合氣體和γ鐵共存達到平衡時，假如 CO 對於 CO＋ 的容積比和溫度保持一定，則混合氣體中的 含量愈多，在混合氣體中可保持平衡的γ鐵之含碳量愈少。 （4）混合氣體與 C 和 Fe 共存時，假如 CO 對於 CO＋ 的容積比保持95～96%，在800°時γ鐵的平衡含碳量為0.95%，在900°，1000°時γ鐵的理論含碳量為0.3%，0.1%。2. 實驗 我們以上面的平衡關係為指針施行實驗。 為要明瞭 混合氣體和鋼料在高溫反應時，在各種條件下的反應速度我們採用2種控制爐氣來做實驗。一種是理想木炭氣，另外一種是以 為主成分而內含少量的 CO 和的混合氣體。 （1）理想木炭氣 為要明瞭 混合氣體（理想木炭氣）和鋼料在高溫反應時所發生的物理化學變化，我們在 CO 對於 CO＋ 的容積比為95～96%的理想木炭氣（30～31% CO, 1～1.5% ）中加熱鋼料時，由加熱後的鋼料之重量變化及顯微鏡組織的變化得下面的結果： （a） 在這些試驗的範圍內，全部的鋼料試料都未受氧化，而能達到煇面熱處理的目的。 （b） 把各種含碳量的鋼料加熱至 900°保持2小時時，含碳量較低者（例如0.1%C, 0.23%C）都會發生滲碳，而它的表面層的含碳量可達到理論上的平衡含碳量0.3%，但是含碳量較高者（例如0.66%C, 0.8%C, 1.2%C）都會發生脫碳，而未達到平衡含碳值。 （c） 把0.66%C的碳鋼加熱至 900° 保持0.5～5小時時，都會發生脫碳，而加熱時間愈長，它的表面曾的含碳量愈少而接近於平衡狀態，但是雖然加熱5小時，它的表面層的含碳量僅減少到0.5%左右，離理論上的平衡含碳量0.3%尚遠。 （d）把0.66%C的碳鋼加熱至700°～1000°保持2小時時，在700°和800°時發生滲碳，在900°1000°時發生脫碳，但是它的表面含碳量都未達到各該溫度的平衡狀態之理論值。 （2）以 為主成分內含少量的 CO 和 的控制爐氣 為要明瞭鋼料在以 為主成分內含少量的 CO 和 的控制爐氣中加熱時，所發生的脫碳現象，我們由加熱後的鋼料之重量變化及由微細硬度計測定其脫碳量和脫碳層之硬度變化。
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