本发明涉及一种用于制造用于氮化炉的蒸馏甑(retorte)的方法，在其中金属工件在预定的气氛中进行热处理，其中蒸馏甑由不锈钢制成。本发明还包含一种用于氮化炉的蒸馏甑。最后，本发明包括一种氮化炉。
金属工件可以在预定的气氛中以多种方式进行热处理。通常已知的方法是对由钢制成的工件进行氮化。这是一种用于钢的表面硬化的方法，其中来自含氮气氛的氮富集在钢部件的表面中。氮化是钢的表面硬化的方法。氮碳共渗(nitrocarburieren)是氮化和渗碳的组合。
氮化-和氮碳共渗方法在氮化炉的可抽成真空的蒸馏甑中进行。蒸馏甑由不锈钢或由不锈钢构成。对于在500℃和580℃之间的氮化-和氮碳共渗方法，使用气态介质，确切地说主要是氮气（n2）、二氧化碳（co2）、氢或h2、吸热型气体、烃（cxhy）和氨（nh3）。氨在该方法中必须作为氮供体(stickstoffspender)存在。
为了将氮引入到钢部件或由钢制成的工件的表面中，氮必须以原子形式存在。由于键的高稳定性，作为分子的氮不再可用于该方法。
在该方法中在给定的温度-和压力条件下通过加入气态氨来产生原子氮。
氨根据以下反应表现：
nh3→[n]+3/2h2
或
2nh3→n2+3h2
其中仅在第一种情况下的原子氮即[n]可用于扩散传输到钢部件中。在此氨在钢部件或工件的表面上部分裂解，由此产生的原子氮沉积在工件中并形成硬化层。在氮化过程中释放的氢与未裂解的氨一起离开炉子并且通常被处理。若不可避免的再组合成n2已经进行完全，则氮化过程结束。
所供给的氨应优选直接在钢部件上分解，以便在那里提供足够量的原子氮，即高氮化势能。所谓的氮化特征参数kn实现该氮化势能的量化。这被定义为
其中p是分压。除了温度-和压力条件之外，离解反应也受催化影响。这种受催化影响的氨的离解是不期望的，但是其原则上发生在反应空间内的所有金属和活性表面上。在甑式炉设备中，这些主要是蒸馏甑的内表面，但也是用于工件的支承装置的表面。不锈钢1.4841（x15crnisi25-21）或不锈钢1.4828通常用于蒸馏甑。由于该不锈钢的组分的高镍含量，存在氨的过早裂解的明显倾向。为此，必须供给相对大量的氨以设定特定的氮化势能。此外，由于氮化过程，这种材料不可避免地氮化，这导致非期望的表面粗糙度的增加和关于使用寿命的缺点。
因此，本发明的目的在于，开发一种用于制造蒸馏甑的方法，以避免上述缺点，特别是避免在氮化过程中的氮化。此外，本发明的目的在于，提供一种改进的蒸馏甑和具有改进的蒸馏甑的氮化炉，该改进的蒸馏甑特别具有高的抗氮化性。
根据本发明，该目的通过根据权利要求1的方法实现。至少蒸馏甑的在氮化炉的运行状态中与预定的气氛接触的表面用酸洗剂酸洗。特别地蒸馏甑的内表面或内壁与预定的气氛接触。预定的气氛特别是含氮的气氛。
本发明基于这样的认识，即如果在氮化炉的运行状态中与预定的气氛接触的金属表面，特别是在蒸馏甑内部的表面具有尽可能高的钝性，则非期望的反应可以最小化。用酸洗剂处理的蒸馏甑的表面仅具有低的催化活性。由此用较低氨量在蒸馏甑中的氮化期间建立高的氮化势能将是可行的。所述酸洗剂优选包含硝酸和氢氟酸，特别是硝酸和氢氟酸的混合物。
优选地，在酸洗之后，用电镀浴中的电解质来抛光表面。这导致表面粗糙度的减小，即总体上导致小的总表面。因此作为离解的前级的氨在表面上的吸附减少。还有利的是更高的抗腐蚀性。由此延长了蒸馏甑的总使用寿命。经电解抛光的表面特别是蒸馏甑的内表面。根据本发明，所述电解质包含磷酸和硫酸。优选地，电解抛光在由磷酸和硫酸组成的电镀浴中进行。优选地，经抛光的表面用硝酸钝化。
在本发明的范围内，圆柱形的蒸馏甑由焊接的板坯件制成。优选地，蒸馏甑同心地包括用于在热处理期间接收工件的导筒。
此外，本发明实现了一种用于优选可抽成真空的氮化炉的蒸馏甑，在其中金属工件在预定的（含氮）气氛中进行热处理，其中该蒸馏甑由不锈钢(nichtrostendenstahl)或不锈钢(edelstahl)制成，其特征在于，至少所述蒸馏甑的在氮化炉的运行状态中与预定的气氛接触的表面已经用酸洗剂酸洗。
工件的热处理在蒸馏甑中发生。经酸洗的表面特别是蒸馏甑的内表面。
在一个优选的实施方案中，蒸馏甑由焊接的板坯件制造。优选地，蒸馏甑为圆柱形。优选地，蒸馏甑同心地包括用于在热处理期间接收工件的导筒。
优选地，蒸馏甑的经酸洗的表面电解抛光。这些特别是蒸馏甑的内表面和导筒的在热处理期间与大气接触的表面。
优选地，蒸馏甑的经抛光的表面已用硝酸钝化。
最后，本发明包含一种氮化炉，在其中金属工件在预定的气氛中进行热处理，其特征在于，该氮化炉包括根据权利要求1至12中任一项所述的蒸馏甑。用于进行氮化-和氮碳共渗方法的氮化炉通常具有在其中发生上述方法的可抽成真空的蒸馏甑。
以下将借助优选的实施例更详细地描述本发明。
制造用于可抽成真空的氮化炉的蒸馏甑。首先，由轧制不锈钢板制成板坯件，形成基本上圆柱形的蒸馏甑，和将板坯件焊接。蒸馏甑包括本身已知的由不锈钢制成的导筒。导筒用于在氮化过程期间接收或存放工件。蒸馏甑和导筒的内表面被酸洗。为此，使用硝酸和氢氟酸的混合物。用酸洗剂处理的表面仅具有低的催化活性。由此用较低氨量在蒸馏甑中的氮化期间建立高的氮化势能将是可行的。
酸洗后，将经酸洗的表面在由磷酸和硫酸组成的电镀浴中电解抛光。然后，用硝酸钝化经酸洗的表面。电解抛光导致表面粗糙度减小，即总体上导致小的总表面。因此作为离解的前级的氨在表面上的吸附减少。还有利的是更高的抗腐蚀性。由此显著延长了蒸馏甑的使用寿命。