在金属冶炼方面,氧、氩吹炼是生产钢的重要措施,每炼1t钢的氩气消耗量为1~3m3。此外,对钛、锆、锗等金属的冶炼,以及电子工业中也需要用氩作保护气。
炼钢。用于置换气体或蒸气并防止工艺流程中的氧化;用于搅拌钢水来保持恒定的温度和同一的成分;在脱气过程中帮助去除不需要的可溶气体;作为载体气体,氩可以用层析法来确定样品的成分;氩还能用于不锈钢精炼中使用的氩氧脱碳工艺(AOD),目的是去除一氧化碳和减少铬的损失。
金属加工。氩在焊接中用作惰性保护气;在金属和合金的退火及辊轧中提供无氧无氮保护;以及用于冲洗熔化金属以消除铸件中的气孔。
深冷空分的主要产品为纯氧和纯氮,其副产品为生产氩气的主要来源。氩馏分(含8%~12%Ar)是由空分装置的蒸馏塔上提取,其中含有氧和氮等组分,制氩流程有常规制氩和全精馏制氩两种,而纯氩的制取主要是脱除氩馏分中的氧、氮和氢等杂质。
目前常用的有:纯氩气、纯CO2和两者的混合气体(纯的意思含量很高,一般高达99.9%以上)
用保护气体的原因是在焊接过程形成一种保护层,把氧气隔绝在外面,提高焊缝质量(减少金属流失、减少气孔等等)在保证焊缝质量的前提下,CO2气体是比较廉价的
炬管的组成:三层石英同心管组成(如下图)。冷却(等离子)氩气以外管内壁相切的方向进入ICP炬管内,有效地解决了石英管壁的冷却问题。防止其被高温的ICP烧熔。
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