氮氣(qì)保護氣是(shì)一種常用(yòng)的保(bǎo)護氣(qì)體(tǐ),主(zhǔ)要應(yīng)用于(yú)金屬焊接、切割、冶煉(liàn)等行(háng)業。它(tā)的原理是(shì)利(lì)用氮氣(qì)的惰(duò)性和非可燃特(tè)性,在氣體環境中防(fáng)止氧氣和(hé)其他氣(qì)體進入,從(cóng)而達(dá)到保護(hù)金屬(shǔ)的目(mù)的。
氮(dàn)氣保護氣(qì)的原(yuán)理可(kě)以從(cóng)以下(xià)幾個(gè)方(fāng)面來解(jiě)釋:
1. 氮氣具有惰(duò)性。
氮氣分(fèn)子(zǐ)中氮原子(zǐ)之間有(yǒu)三重(zhòng)鍵,使得氮氣分子非常穩(wěn)定(dìng)。這種(zhǒng)穩定狀(zhuàng)态使(shǐ)得氮氣不(bú)易與(yǔ)其他分子(zǐ)反應,表現(xiàn)出惰性特性(xìng)。在焊接過(guò)程中(zhōng),由(yóu)于需(xū)要通(tōng)過高溫熔(róng)化焊(hàn)接材(cái)料,這樣會産(chǎn)生(shēng)大量(liàng)的高(gāo)溫氣(qì)體和(hé)蒸(zhēng)汽,在這種環(huán)境下,氮(dàn)氣(qì)可(kě)以(yǐ)起到(dào)隔(gé)絕(jué)空氣(qì)的作用,防止熔(róng)化的金屬(shǔ)與周(zhōu)圍氧(yǎng)氣發(fā)生反(fǎn)應,從而減(jiǎn)少氧(yǎng)化反應的(de)發生,防止(zhǐ)金屬氧化(huà)。
2. 氮氣阻隔(gé)空氣(qì)進入。
氮氣保護(hù)氣通過造成一(yī)個惰(duò)性氣氛,阻(zǔ)隔空氣和(hé)其他(tā)氣體(tǐ)進入到焊(hàn)接、切割和冶煉(liàn)的環境中。這(zhè)是(shì)通過利用氮氣具有(yǒu)較大(dà)的密(mì)度來(lái)實現的。氮(dàn)氣的(de)密度約爲(wèi)1.2506g/l,遠高(gāo)于空(kōng)氣的(de)密度(約爲(wèi)1.2g/l)。在焊(hàn)接、切割或(huò)冶煉的過程(chéng)中(zhōng),可以(yǐ)通過在焊(hàn)接材(cái)料周(zhōu)圍或工作(zuò)環境中注(zhù)入氮氣,以(yǐ)形(xíng)成一個(gè)氮氣(qì)保護氣層(céng),從而阻隔(gé)外界(jiè)空氣的進入。這就進(jìn)一(yī)步(bù)提高了金(jīn)屬(shǔ)的(de)焊接(jiē)、切割(gē)和冶煉質(zhì)量。
3. 氮氣冷(lěng)卻作用。
在某些情況下,焊(hàn)接(jiē)、切(qiē)割或(huò)冶煉過程中會(huì)産生(shēng)大量(liàng)的熱(rè)量,容易使金屬(shǔ)迅速冷卻,從而導緻金屬(shǔ)的質(zhì)量下降。但氮氣具有(yǒu)較好(hǎo)的冷(lěng)卻性能,在(zài)焊接(jiē)、切割或冶煉過(guò)程中,可以通過(guò)向熱源周圍噴(pēn)灑或注(zhù)入氮氣,以(yǐ)将熱(rè)量快速(sù)帶走,從而避免(miǎn)金屬迅速冷卻(què),達到(dào)保(bǎo)護金屬(shǔ)的目的(de)。
綜上所(suǒ)述(shù),氮氣保(bǎo)護氣(qì)的原(yuán)理主要包(bāo)括氮氣的(de)惰性、阻隔(gé)空(kōng)氣進入(rù)以及氮氣(qì)的冷(lěng)卻作用。通過利(lì)用這些特性,氮氣可以(yǐ)有(yǒu)效地保護(hù)金(jīn)屬(shǔ)焊接、切割和冶煉過程中的金(jīn)屬材(cái)料,地減少(shǎo)氧化(huà)反應的發(fā)生,提高焊接(jiē)、切割和(hé)冶煉質(zhì)量,從而(ér)達到(dào)保(bǎo)護金屬(shǔ)的目的。