O recozimento com azoto envolve a utilização de azoto como atmosfera primária dentro de um forno de recozimento para evitar a oxidação e controlar as reacções químicas durante os processos de aquecimento e arrefecimento. O azoto é preferido ao oxigénio devido à sua natureza inerte, que reduz o risco de oxidação do material. No entanto, o azoto puro (100%) é raramente utilizado devido à sua incapacidade de excluir o ar (oxigénio) de forma eficaz; em vez disso, o azoto é frequentemente misturado com hidrocarbonetos ou metanol para criar uma atmosfera controlada adequada a vários processos de recozimento.
Explicação pormenorizada:
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Objetivo da atmosfera de azoto no recozimento:
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O azoto é utilizado no recozimento para criar uma atmosfera inerte que minimiza a oxidação e outras reacções químicas indesejadas. O oxigénio, sendo reativo, pode levar à degradação do material através da oxidação. O azoto, sendo menos reativo, proporciona um ambiente estável que protege o material durante o processo de recozimento.Purga e lavagem com azoto:
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Antes do processo de recozimento propriamente dito, é utilizada a lavagem com azoto para remover o ar atmosférico, reduzindo o teor de oxigénio para menos de 1%. Este passo é crucial para garantir que a atmosfera do forno é tão inerte quanto possível, evitando qualquer oxidação durante a fase de aquecimento.
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Composição da atmosfera de azoto:
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As atmosferas de azoto puro não são normalmente utilizadas no recozimento porque não excluem eficazmente o oxigénio. Em vez disso, o azoto é frequentemente misturado com pequenas percentagens de gases de hidrocarbonetos (como o metano, o propano ou o propileno) ou combinado com metanol. Estas misturas ajudam a criar uma atmosfera mais controlada e adequada para o recozimento, uma vez que podem ser ajustadas de acordo com requisitos específicos (como se mostra na Tabela 1).Reatividade do azoto:
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O azoto é geralmente considerado neutro, mas pode reagir com o ferro e as ligas em determinadas condições, formando nitretos que aumentam a dureza da superfície e podem causar fragilidade. Esta reação ocorre tipicamente quando se utiliza azoto atómico, que é uma forma de azoto gasoso que foi quebrado para fornecer azoto atómico reativo. Para um recozimento bem sucedido de aços de baixo carbono, o azoto limpo e seco é essencial para evitar a oxidação da superfície e a descarbonetação.
Aplicações da atmosfera de azoto:
