近年來，國內(nèi)機(jī)械工業(yè)發(fā)展迅猛，熱處理裝備和技術(shù)不斷提高，保護(hù)氣氛熱處理逐漸替代常規(guī)熱處理，熱處理碳勢控制技術(shù)也漸漸廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)中，為提升產(chǎn)品質(zhì)量、減少材料消耗做出了很大的貢獻(xiàn)。

滲碳爐的碳勢測試方法分為爐內(nèi)直接法和爐外間接法，爐內(nèi)直接法常用的方式就是氧探頭和電阻絲法，爐外間接法常用的方法是紅外氣體分析儀和抽取式激光在線氣體分析儀。在氧探頭出現(xiàn)之前，很多工廠多采用紅外氣體分析儀，紅外氣體分析法的控制精度不易保證，所以，在氧探頭控制技術(shù)出現(xiàn)后，大多數(shù)新設(shè)備采用該技術(shù)實(shí)施自動(dòng)控制，也應(yīng)用于各個(gè)機(jī)械制造廠家，但是采用氧探頭控制碳勢存在一定的局限性，主要有以下幾點(diǎn)：

1、氧探頭測試的是爐氣中的氧含量，這種方法是基于假設(shè)其他因素恒定時(shí)的單因素測試，當(dāng)其他因素變化時(shí)，這種測試方法必然產(chǎn)生誤差。在典型的滲碳熱處理爐內(nèi)，氧氣含量一般只在零到十幾個(gè)ppm之間，和其它過程氣體相比，氧氣的含量很低，其變化靈敏度也較低。

2、氧探頭在高碳勢下長期使用，會(huì)出現(xiàn)“中毒"現(xiàn)象導(dǎo)致控制失效，所以，氧探頭一般都在1.25%C的碳勢以下使用，低碳勢導(dǎo)致滲碳時(shí)間長、生產(chǎn)效率低，在淬火溫度下，氧探頭的靈敏度不高，無法滿足保護(hù)氣氛淬火時(shí)的碳勢控制。

3、在實(shí)際應(yīng)用中，氧探頭的使用壽命不確定，氧探頭信號(hào)的連續(xù)漂移是因固定電解質(zhì)的內(nèi)在特性所致，由于這種漂移主要受工業(yè)爐運(yùn)行工況的影響，漂移的時(shí)間和幅度不可預(yù)見，所以，由氧探頭測量的碳勢和實(shí)際值之間差異也很難確定。

綜上所述，對(duì)于那些可以在高溫、高碳勢條件下滲碳的本質(zhì)細(xì)晶粒鋼來說，氧探頭控制碳勢的局限使得滲碳周期太長、滲碳原料和電能消耗太大，特別是深層滲碳中。由于這些問題的存在，我們就需要尋找和使用更好的爐氣測試和控制方法來滿足在高溫、高碳勢條件下的碳勢控制。

抽取式激光在線氣體分析儀的出現(xiàn)解決了以上所有的問題，能夠同時(shí)對(duì)多種氣體進(jìn)行快速且精確的檢測，相比傳統(tǒng)的方法，它的反應(yīng)更加迅速，在幾秒在中內(nèi)就能夠同時(shí)測量多種氣體，就可以為精確的計(jì)算爐內(nèi)碳勢提供了可靠的數(shù)據(jù)。

通過在現(xiàn)場的實(shí)際使用情況來看，對(duì)于激光在線氣體分析儀的測試結(jié)果分析，認(rèn)為此分析儀對(duì)熱處理生產(chǎn)和質(zhì)量控制有著以下重大意義：

1、激光在線氣體分析儀對(duì)爐內(nèi)碳勢的有規(guī)律的反映，使應(yīng)用此分析儀進(jìn)行碳勢的自動(dòng)控制成為了可能；

2、對(duì)爐內(nèi)全部氣體組分的精確測試和快速響應(yīng)，熱處理爐能夠由過去的連續(xù)供氣轉(zhuǎn)變成間歇式的供氣，成功的降低了原材料的消耗；

3、分析儀可以在高碳勢條件下使用，使熱處理爐在高碳勢條件下實(shí)現(xiàn)碳勢精確控制，達(dá)到縮短滲碳時(shí)間的目的，客服了傳統(tǒng)方式在高碳勢下很快出現(xiàn)“中毒"的缺陷；

4、能夠在低溫、低碳勢條件下使用，避免了傳統(tǒng)方式在淬火的低溫條件下靈敏度不高而產(chǎn)生的質(zhì)量問題，實(shí)現(xiàn)淬火工藝的低碳勢控制。

由此可以看出，抽取式激光在線氣體分析儀是非常適合在熱處理碳勢控制技術(shù)中使用的，適合于工業(yè)氣體的監(jiān)測和控制過程，同時(shí)也為生產(chǎn)的節(jié)能降耗發(fā)揮了積極地作用。