Uma atmosfera redutora num forno refere-se a um ambiente em que o nível de oxigénio é significativamente reduzido, sendo frequentemente substituído por outros gases, como o hidrogénio, o azoto ou o monóxido de carbono. Este tipo de atmosfera é crucial em vários processos industriais, particularmente na metalurgia e na cerâmica, onde ajuda a evitar a oxidação e promove reacções químicas específicas.
Metalomecânica:
Na metalurgia, as atmosferas redutoras são utilizadas em fornos de recozimento para aliviar a tensão nos metais sem causar corrosão. Normalmente, isto é conseguido através da utilização de um gás de transporte não oxidante, como o azoto ou o árgon, misturado com um gás redutor. O método mais comum envolve a combustão de combustíveis e o ajuste do rácio de CO (monóxido de carbono) para CO2 (dióxido de carbono). Este ambiente facilita as reacções de redução, em que os átomos ganham electrões, reduzindo o seu estado de oxidação. A presença de gases como o hidrogénio ou o monóxido de carbono no forno actua como agentes redutores, retirando o oxigénio das superfícies metálicas e evitando a oxidação.Cerâmica:
Na indústria da cerâmica, é criada uma atmosfera redutora nos fornos através da redução do fornecimento de oxigénio, o que leva a uma combustão incompleta e a um aumento dos níveis de carbono. A altas temperaturas, este carbono reage com os óxidos metálicos utilizados como corantes do esmalte, removendo o oxigénio e causando uma mudança de cor no esmalte, uma vez que o metal aparece no seu estado não oxidado. Este processo também afecta a cor do corpo da argila, particularmente no grés, onde o teor de ferro reage nestas condições.
Operações de fundição:
Nas fundições, o objetivo principal é converter o óxido de ferro em ferro metálico. Isto é conseguido utilizando uma atmosfera redutora composta por uma mistura de gás natural, hidrogénio e monóxido de carbono. Este processo não só reduz o óxido de ferro a ferro metálico, como também produz dióxido de carbono como subproduto.Atmosferas do forno:
O tipo de atmosfera num forno depende significativamente do tipo de forno e do material que está a ser processado. Por exemplo, os fornos de resistência ao carbono têm frequentemente uma atmosfera fortemente redutora, enquanto os fornos a gás destinados a altas temperaturas têm normalmente atmosferas oxidantes. A escolha da atmosfera pode afetar o ponto de fusão e as propriedades dos materiais refractários.
