??SLCS-系列氧探頭是本公司在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)成功的一種美式探頭。其特點(diǎn)是：(1)氧化鋯頭直接焊接在高鋁管上形成一個(gè)整體，與片狀、球狀鋯頭不同的是不可拆卸，所以具有更好的密封性和機(jī)械性能。(2)其內(nèi)外電極采用特種貴金屬合金，使探頭性能更優(yōu)良。這種結(jié)構(gòu)與美國(guó)的BARBER-COLMAN，MARATHON(馬拉松)，澳大利亞及日本產(chǎn)的探頭是類似的。本探頭與上述探頭輸出毫伏值及內(nèi)阻相近，可以相互兼容，直接替代。至目前為止已有數(shù)百臺(tái)套美國(guó)ABAR—IPSEN、SURFACE、德國(guó)易普森、愛(ài)協(xié)林爐、日本中外爐等引進(jìn)爐在使用SLCS-系列氧探頭進(jìn)行生產(chǎn)，用戶反映良好(其中包括滲碳、碳氮共滲、超級(jí)滲碳等工藝)。

??由于以上結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本產(chǎn)品具有以下幾大優(yōu)點(diǎn);

??1. 能在滲碳、碳氮共滲、超級(jí)滲碳、氮基氣氛滲碳、保護(hù)氣氛等各種工藝中長(zhǎng)期使用。

??2. 具有良好的熱振性及抗機(jī)械振動(dòng)性能，可以裝在井式爐、網(wǎng)帶爐、多用箱式爐和連續(xù)爐等各種爐型中使用。

??3. 密封性好、靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快，特別適用于碳勢(shì)控制精度要求高的場(chǎng)合。

??4. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修保養(yǎng)方便。

??5. 外殼采用鎳鉻耐熱合金，可以防止意外撞擊造成的斷裂。

??一. 工作原理與結(jié)構(gòu)

??氧探頭的結(jié)構(gòu)如上圖所示。低溫時(shí)氧化鋯內(nèi)阻可以認(rèn)為是無(wú)窮大，探頭開(kāi)路，儀表上顯示的數(shù)據(jù)無(wú)意義。當(dāng)溫度超過(guò)6500C時(shí)，氧化鋯成為固體電介質(zhì)電池，由于鋯頭內(nèi)外側(cè)氧分壓不同，在內(nèi)外電極上產(chǎn)生濃差電勢(shì)E。

??E的大小符合Nernst方程：

??E=0.215*T*Ln(P01/P02)=0.25*T*Ln(0.2095/P02)————(1)

??其中： E為濃差電勢(shì)(mv); T為氧化鋯溫度(K0);

??P01為參比氣(空氣)中的氧分壓(0.2095);

??P02為爐內(nèi)氣氛中的氧分壓; 0.215為熱力學(xué)常數(shù)(mv/K⁰)

??根據(jù)爐氣中的CO平衡方程式：

??

??當(dāng)爐氣中的CO分壓不變時(shí)，爐內(nèi)氧含量越低，高活性碳原子含量越高，即碳勢(shì)越高。由公式(1)(2)可以得到以下結(jié)論：

??1. 當(dāng)爐溫不變，爐內(nèi)CO分壓不變時(shí)，則探頭上的氧電勢(shì)越高爐內(nèi)的碳勢(shì)也越高。(單因素控制)

??2. 當(dāng)爐溫不變，探頭上的氧電勢(shì)不變時(shí)，則爐內(nèi)的CO分壓越高爐內(nèi)碳勢(shì)也越高。

??由此可見(jiàn)，爐內(nèi)碳勢(shì)是溫度、氧電勢(shì)及爐內(nèi)CO分壓的函數(shù)。

??

??本探頭的碳勢(shì)與氧勢(shì)、溫度、一氧化碳含量對(duì)應(yīng)關(guān)系可參考氧勢(shì)表。在許多實(shí)際生產(chǎn)條件下，只要采取適當(dāng)措施，可以做到爐內(nèi)CO含量基本不變并保持爐溫恒定，在這種情況下用氧探頭進(jìn)行碳勢(shì)單因素控制即可滿足絕大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的需要。但要對(duì)爐內(nèi)碳勢(shì)進(jìn)行精確控制則必需用微機(jī)對(duì)溫度、CO含量、探頭氧電勢(shì)進(jìn)行綜合控制(稱多因素控制)，當(dāng)然代價(jià)就要高得多。

??二. 主要技術(shù)參數(shù)

??1. 使用溫度750℃——1100℃

??2. 使用壽命大于18個(gè)月

??3. 響應(yīng)時(shí)間小于1秒

??4. 900℃新探頭內(nèi)阻小于2K

??5. 新探頭之間毫伏數(shù)偏差小于3 mv

??6. 參比氣流量50——200ml/min(毫升/分)

??7. 自動(dòng)除碳按注意事項(xiàng)第9條進(jìn)行

??三. 安裝

??1. 氧探頭必須正確安裝才能測(cè)量到真實(shí)的碳勢(shì)，探頭必須插入爐膛內(nèi)80——150mm。連續(xù)爐、網(wǎng)帶爐等把探頭裝在夾層或者爐壁內(nèi)部都是錯(cuò)誤的。探頭不要與輻射管靠得太近并保持良好通風(fēng)。爐子生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)爐子時(shí)應(yīng)考慮氧探頭的安裝位置及使用探頭的長(zhǎng)度。

??2. 氧探頭安裝在井式爐爐蓋上時(shí)，頭部必須加保護(hù)套管以防驟冷驟熱及碰撞造成探頭損壞，保護(hù)套管應(yīng)有良好的透氣性。

??3. 探頭帶有螺紋為M32*2安裝接頭，用戶需自備M32*2螺紋管接頭以便安裝時(shí)直接旋入。安裝接頭帶密封蓋及定位螺釘，安裝時(shí)打開(kāi)密封蓋填入密封材料(如石棉繩)，再旋緊密封蓋，調(diào)整探頭插入長(zhǎng)度后擰緊定位螺絲釘。

??4. 參比氣及自動(dòng)除碳空氣氣路必須接流量計(jì)并使用微量氣泵(本公司有售)。安裝位置與探頭距離保持在2米以內(nèi)。參比氣嘴和除碳?xì)庾觳荒芙渝e(cuò)，參比氣嘴靠近頂蓋，另一個(gè)是除碳?xì)庾?可參考封面圖)。

??5. 探頭電氣聯(lián)接采用航空插頭，如圖所示：

??(1)接氧勢(shì)正;(2)接氧勢(shì)負(fù);

??(3)接熱偶正;(4)接熱偶負(fù)。

??引線已接好，用戶只要看引出線顏色即可。

??無(wú)偶：氧勢(shì)正(紫);氧勢(shì)負(fù)(藍(lán))。

??K偶：氧勢(shì)正(紫);氧勢(shì)負(fù)(綠);

??K偶正(紅);K偶負(fù)(藍(lán))。

??S偶：氧勢(shì)正(紫);氧勢(shì)負(fù)(藍(lán));

??S偶正(紅);S偶負(fù)(綠)。

??四. 探頭型號(hào)

??所有探頭都帶有自動(dòng)除碳功能，熱電偶可帶可不帶。

??SLCS系列氧探頭標(biāo)識(shí)格式如下：

??SLCS—型號(hào)、長(zhǎng)度、熱電偶分度號(hào)

??長(zhǎng)度：600、700、800mm ，特殊長(zhǎng)度可定制。

??電偶：K、S、R等。

??直徑：ф25mm (標(biāo)準(zhǔn)型);ф21mm (非標(biāo)準(zhǔn)型)

??1. SLCS-WD600; 關(guān)鍵元件進(jìn)口，高精度，無(wú)偶。

??2. SLCS-WD600K; 關(guān)鍵元件進(jìn)口，高精度，K偶。

??3. SLCS-VA600; 進(jìn)口組裝A型，無(wú)偶。

??4. SLCS-VA600K; 進(jìn)口組裝A型，K偶。

??5. SLCS-VAA800S;進(jìn)口組裝，愛(ài)協(xié)林爐通用。

??6. SLCS-VAI600; 進(jìn)口組裝，易普森爐通用。

??7. SLCS-VSUPER600;進(jìn)口組裝超級(jí)氧探頭。

??特殊需要可定制。

??六：注意事項(xiàng)

??1. 探頭初次使用時(shí)需在滲碳條件下老化8小時(shí)以上。

??2. 探頭的重心部件是陶瓷管，使用時(shí)應(yīng)盡量避免驟冷驟熱，防止激烈的振動(dòng)及機(jī)械碰撞。

??3. 探頭應(yīng)在爐子冷卻時(shí)裝卸，如必須在高溫下進(jìn)行裝卸，要慢慢插入或慢慢撥出，速率約為每五分鐘移動(dòng)1/3探頭長(zhǎng)度。垂直裝卸時(shí)需裝定位環(huán)，更要防止火苗竄上來(lái)使探頭從手中掉下去造成損壞。

??4. 通入?yún)⒈葰饬髁坎坏贸^(guò)300ml/min，通入自動(dòng)除碳空氣流量不超過(guò)500 ml/min，否則易造成瓷管爆裂。應(yīng)盡可能采用微量氣泵作氣源并用小流量計(jì)限流。

??5. 探頭帶自鎖裝置，內(nèi)部彈簧都調(diào)整好壓力，任何拆卸都會(huì)導(dǎo)致無(wú)可挽救的損壞。

??6. 保持參比氣路的通暢，當(dāng)參比氣路發(fā)生泄漏或者堵塞時(shí)都會(huì)造成信號(hào)明顯下降，碳勢(shì)失控。檢查時(shí)要從氣泵、流量計(jì)、外部輸氣管、內(nèi)部輸氣管、四蕊管插入針頭逐級(jí)檢查排除故障。短的氣路對(duì)維修帶來(lái)極大的方便。

??7. 保持探頭電路連接良好，防止短路、斷路及接觸不良。接觸不良常常是因?yàn)檠鮿?shì)輸出線和熱偶補(bǔ)償導(dǎo)線用絞接方法連接引起的，應(yīng)該用烙鐵焊接或用接線端子連接。短路和斷路常是因?yàn)闋t子絕熱不良，探頭及引線在安裝時(shí)沒(méi)有采取隔熱措施而引起的。探頭接線盒溫度應(yīng)低于80℃，裝好后可以用手觸摸一下，如果溫度高必須重新安裝。

??8. 探頭長(zhǎng)期使用后輸出信號(hào)略有下降是正?，F(xiàn)象，可用硬件調(diào)節(jié)信號(hào)或者微機(jī)軟件補(bǔ)償?shù)霓k法來(lái)解決，補(bǔ)償多少則須用定碳片反復(fù)測(cè)定后決定。

??9. 自動(dòng)除碳是預(yù)防結(jié)碳、保證探頭信號(hào)正常的一項(xiàng)重要技術(shù)，但使用不當(dāng)容易損壞探頭。把自動(dòng)除碳理解成探頭結(jié)碳后通入空氣把碳燒掉是不正確的。假定探頭的工作溫度是900℃，當(dāng)探頭上結(jié)滿碳時(shí)向探頭通入大量空氣，時(shí)間稍長(zhǎng)頭部溫度可達(dá)1500℃——1600℃，這樣會(huì)燒毀探頭，必須用時(shí)間繼電器或計(jì)算機(jī)來(lái)控制自動(dòng)除碳時(shí)間，限制空氣流量，嚴(yán)禁使用手動(dòng)方式除碳。(每次除碳時(shí)間間隔為60分鐘，燒碳時(shí)間20—60秒，不得大于60秒，空氣流量為300—500 ml/min，不得超過(guò)500 ml/min。)

??10. 結(jié)碳是造成探頭信號(hào)失真的主要原因，如果發(fā)生嚴(yán)重結(jié)碳，應(yīng)該使用隨爐燒碳的方法來(lái)解決，一般情況下禁止用手工除碳。

??11. 新?tīng)t子調(diào)試時(shí)必須讓爐子先吃飽碳后再裝上氧探頭(舊爐子大修后類似)。有馬弗爐需加入滲碳?xì)夥?8小時(shí)后，無(wú)馬弗爐需加入滲碳?xì)夥?0天以后才允許裝上。因?yàn)樾聽(tīng)t子(特別是國(guó)產(chǎn)無(wú)馬弗爐)在開(kāi)始調(diào)試氣氛時(shí)即使加入大量的滲碳劑在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)氣氛也很不穩(wěn)定，常常是積碳已經(jīng)很嚴(yán)重了而用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)氧探頭輸出電勢(shì)并不高，在這種情況下往往會(huì)不由自主地加入更多的滲碳劑，探頭上產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)碳從而造成惡性循環(huán)。本公司曾多次在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)這種情況造成探頭損壞。

??12. 爐子本身有故障如漏氣、少量漏水、輻射管損壞、管道堵塞、滲漏、風(fēng)扇異常等等都會(huì)造成探頭信號(hào)失常，只要排除相應(yīng)故障即能恢復(fù)正常。

??13. 不同型號(hào)的氧探頭其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一樣，當(dāng)然使用要求也不一樣。用SLCS-系列氧探頭代替其它探頭時(shí)，其參比氣、自動(dòng)除碳空氣流量等等都應(yīng)該嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)上的技術(shù)要求使用。

??14. 工藝對(duì)氧探頭的使用有相當(dāng)大的影響，其中用煤油作滲碳劑的用戶應(yīng)該特別小心，煤油的滴入量不能太大，因?yàn)槊河吞兼滈L(zhǎng)，成份復(fù)雜、不易完全裂解，容易產(chǎn)生焦油狀結(jié)碳，影響探頭正常使用。

??七：質(zhì)量保證期

??本公司生產(chǎn)的SLCS-系列氧探頭質(zhì)量保證期為一年，時(shí)間從出廠之日算起。在質(zhì)量保證期內(nèi)對(duì)非人為因素造成的損壞一律實(shí)行保修、包換。

??警告：請(qǐng)用戶注意本公司對(duì)以下幾種情況不實(shí)行保修、包換：

??1. 參比氣路不用流量計(jì)限流，使用大流量氣泵作氣源。

??2. 自動(dòng)除碳?xì)饴凡挥昧髁坑?jì)限流，使用大流量氣泵作氣源。

??3. 不用定時(shí)裝置而用手動(dòng)方式進(jìn)行自動(dòng)除碳，一次時(shí)間超過(guò)60秒。

??4. 爐子絕熱不良且探頭安裝不當(dāng)，不采取隔熱措施，探頭接線盒溫度超過(guò)80℃，造成頭部燒毀。

??5. 探頭裝在井式爐爐蓋上，前部不加保護(hù)套管。

??6. 無(wú)馬弗新?tīng)t子調(diào)試沒(méi)吃飽碳就裝上氧探頭(吃碳10天后再裝)。

??7. 拆卸過(guò)的探頭。

??8. 其它明顯的人為損壞。