问题背景：疏松比例高达90%，传统工艺难以达标

生产42CrMo、SK5、SPCC等材质的某厂家，采用NH₃+N₂+CO₂气氛进行氮碳共渗，全程恒流量控制。其中SPCC钢的技术要求为白亮层厚度8~25μm、疏松层占比≤40%。然而实际生产中，疏松层在白亮层中的比例最高达90%左右，质量不稳定问题突出。

解决方案：安装华敏智造激光氮势测控系统

2021年6月，该公司在箱式氮化炉上安装了华敏智造激光氮势测控系统。该系统采用TDLAS激光光谱技术，直接测量炉内NH₃、H₂、CO₂等气体浓度，实时计算氮势K_N，从根本上排除了工艺N₂对测量结果的干扰，避免了传统传感器在富氨气氛中易堵塞、腐蚀的问题。系统由控制主机、激光传感器、智能流量控制器组成，可实现氮势的闭环自动控制。

工艺优化与效果：疏松率从90%降至13%左右

基于系统提供的氮势数据，工艺进行了针对性优化：升温至380℃预氧化30min后通N₂置换空气，控制表面不生成白亮层；570℃保温阶段通入NH₃+N₂+CO₂，由系统将K_N控制在目标范围内；降温段继续通入少量NH₃以防止白亮层中氮化物分解。经试验，疏松层在白亮层中的比例由原来的90%左右改善至13%左右，白亮层厚度稳定在8~25μm。设备投用至今已生产上百余炉次，产品质量稳定性良好。

结论：激光氮势测控是实现氮碳共渗控制的关键

该实例表明，华敏智造激光氮势测控系统通过直接、实时、抗干扰的氮势测量，有效解决了因N₂干扰导致的控制偏差问题，使疏松率从不可控状态降至稳定达标水平。对于低合金钢及碳钢的氮碳共渗工艺，该系统提供了从“经验盲调”到“数据驱动”的可靠技术路径。