碳势是指在特定温度下，与钢的碳含量处于平衡状态的气氛气体的碳含量。它是一种衡量碳转移趋势的重要指标，类似于水势和电势。
定义
碳势，又称为碳位或碳的化学位，是决定碳传递方向和限度的强度因素。它反映了一种物质从一个相转移到另一个相的能力。在多相平衡的情况下，每种物质在相互平衡的不同相中的化学位相等。因此，当钢在特定炉气中加热至平衡状态时，炉气的碳势应与钢的碳势相等。这表明，在恒温条件下，与特定成分炉气相平衡的奥氏体的含碳量，就代表着该状态下炉气的碳势。
影响因素
炉气的碳势是炉气渗碳能力的表征，受到多种因素的影响，包括CO、HO、O、CH、CO、H分压、炉温、炉内总压力、加热炉类型以及原料气种类等。
控制原理
传统渗碳炉控制系统较为简单，主要包括温度和碳势两个参数的控制。然而，这些系统的控温精度较低，且碳势控制通常是手动操作，难以确保渗碳质量的一致性。为了改善这种情况，出现了由计算机控制的渗碳系统，它可以更精准地控制温度和碳势。
渗碳控制系统结构
计算机控制的渗碳系统可分为输入系统、计算机系统和输出控制系统三部分。输入系统负责收集温度和碳势信号，将其转化为电压信号。计算机系统接收来自输入系统的信号，经过A/D转换后，通过执行采样模块、显示模块和打印模块，实现实时数据显示和打印。输出控制系统包括报警与指示系统、温度控制系统和碳势控制系统，其中温度控制系统和碳势控制系统是关键部分。
温度控制系统
温度控制系统通过固态继电器实现炉温的精确控制，控温精度可达±1℃。固态继电器具有较高的集成度和抗干扰能力，使得控温效果良好。
碳势控制系统
碳势控制系统通过调节煤油滴量来控制炉气碳势。具体来说，煤油滴量由柱塞泵行程控制，而柱塞泵的行程则是由步进电机控制的。此外，还可以通过供水阀控制水的滴入，快速调整炉气碳势。
参考资料
一种配电网参数调整方法、装置、设备及介质与流程.X技术.2024-10-30
碳势表显示0PI是什么意思.碳势表显示0PI是什么意思.2024-10-30
UNS N10003合金表面渗碳方法.pdf.原创力文档.2024-10-30