不(bu)銹鋼管熱處理爐按能源結構,可分為燃料加熱爐(燃油、燃氣)、電加熱爐(電阻加熱、感應加熱)幾種。


 1. 燃料加熱退火(huo)爐


  燃料加熱退火爐可分為燃油加熱爐和燃氣加熱爐,還可分為連續熱處理爐(又叫做輥底爐)和非連續熱處理爐(又叫做車底爐)。通常連續退火爐子有爐底輥,被熱處理的不銹鋼管(guan)放在爐底輥上,由爐底輥以設定的轉動速度將鋼管依次拖入連續退火爐子的加熱段、保溫段和冷卻段,完成熱處理工序。


  非連續熱(re)處理爐(lu)的熱(re)處理過程是,將要熱(re)處理的不銹鋼管放(fang)在熱(re)處理小車上(shang),送(song)入熱(re)處理爐(lu)內,關(guan)閉爐(lu)門通入燃料點火(huo),經加熱(re)、保溫、出爐(lu)及快冷完成熱(re)處理工序。


  上述爐子內部,由于采用燃燒燃料加熱,那就需要足夠的空氣助燃,在爐內能夠形成氣體對流,升溫快。熱處理時,爐內的氣氛對不銹鋼氧化層的生成和成分有很大影響,鉻鎳不銹鋼在氧化氣氛中加熱時,其氧化層厚度要比在還原氣氛中加熱時薄許多。為了減少金屬消耗,不銹鋼應在氧化氣氛中加熱處理。同時,燃料含硫要低,當含硫量高時,應在含氧大于0.5%氧化氣氛中加熱。燃氣或燃油爐子的氣體氣氛應調整為氧化氣氛,不銹鋼管表面極易生成易于酸洗的氧化表面。


連續退火(huo)爐(lu)(lu)具有爐(lu)(lu)子利用率(lv)高(gao),節約(yue)能(neng)源(yuan),熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)效果好,速(su)度快,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)變形小(xiao)等優點。但爐(lu)(lu)子造價高(gao),適(shi)宜大規模、連續性生產(chan),但大口徑(jing)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)會受到爐(lu)(lu)體(ti)的限制(zhi)。非連續退火(huo)爐(lu)(lu)則(ze)屬于能(neng)耗(hao)高(gao),熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)效率(lv)低(di),不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)易變形,但爐(lu)(lu)子造價低(di),適(shi)宜小(xiao)規模、間(jian)隙性生產(chan),可(ke)以熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)大管(guan)(guan)徑(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)。燃料加熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)的熱(re)(re)(re)利用率(lv)為40%,相對(dui)來說是(shi)比較(jiao)低(di)的。


 2. 電加熱退火爐


 電(dian)(dian)加熱(re)(re)(re)(re)(re)爐(lu)(lu)(lu)(lu)也分為連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)和非(fei)(fei)連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)。通(tong)常連(lian)續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)室和爐(lu)(lu)(lu)(lu)室前后都(dou)裝有不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)輸送輥(gun)道。被熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)放在(zai)輥(gun)道上(shang),借助于爐(lu)(lu)(lu)(lu)底輥(gun)設(she)定的(de)轉動速度將(jiang)鋼(gang)管(guan)(guan)依次拖(tuo)入(ru)連(lian)續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)(lu)(lu)子的(de)加熱(re)(re)(re)(re)(re)段、保(bao)溫段和冷卻段,完(wan)成(cheng)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)工序(xu)。非(fei)(fei)連(lian)續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)過程是,將(jiang)要(yao)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)放在(zai)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)小車上(shang),送入(ru)隧道式熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)內,關閉爐(lu)(lu)(lu)(lu)門通(tong)電(dian)(dian),經(jing)加熱(re)(re)(re)(re)(re)、保(bao)溫、出爐(lu)(lu)(lu)(lu)及快冷完(wan)成(cheng)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)工序(xu)。


 電加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處理(li)爐是采用(yong)電阻來加(jia)熱(re)(re)的,熱(re)(re)量的傳遞主要(yao)靠輻(fu)射(she)傳遞。由于(yu)不需要(yao)燃料,所以就不需要(yao)空氣,爐內氣氛不可調(diao),這(zhe)樣(yang)熱(re)(re)處理(li)過程形(xing)成的氧化(hua)層不易(yi)被酸洗。電加(jia)熱(re)(re)退火爐的熱(re)(re)利用(yong)率為70%,比燃料加(jia)熱(re)(re)爐要(yao)高許多。


AST-FAGERSTA 熱(re)處理(li)爐(lu)簡介:


該熱處(chu)理(li)爐(lu)(lu)為電阻(zu)加熱連續熱處(chu)理(li)爐(lu)(lu),爐(lu)(lu)子由下面四部分組成:


上料臺(tai),輸(shu)送輥道,長(chang)20.4m;


加熱(re)爐,長16m;


冷卻(que)段,長2.8m;


鋼管輸出輥(gun)道及集料槽,長21.6m.


處(chu)理鋼管規格尺(chi)寸:外徑≤273mm、壁(bi)厚≤15mm、長度(du)2~12m.


最高爐(lu)溫:1200℃;


鋼管最高加(jia)熱溫度:1150℃;


單位長度(du)裝載容(rong)量:100kg/m;


裝料(liao)寬度:700mm;


爐內(nei)輥道間距:300mm;


生產能力:1600kg/h;


加熱(re)爐由6組電阻來加熱(re),1~3組為加熱(re)區,4~6組為保溫區;


電能(neng)利用(yong)率(lv):0.7.


各段(duan)最高爐溫的調整,參(can)考表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電(dian)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)連續熱(re)(re)(re)處理爐見圖(tu) 7-1 。電(dian)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)連續處理有入口處鋼(gang)管存放架(jia)及輥道(dao)(dao)平(ping)臺、加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)爐、冷卻(que)段、出口處輥道(dao)(dao)平(ping)臺及鋼(gang)管存放架(jia)組成。



 3. 光亮(liang)退火爐


 所謂光亮退火,就是不銹鋼焊管在保護氣氛中進行熱處理,熱處理后的不銹鋼管沒有被氧化,所以又稱不氧化退火。光亮熱處理爐是采用電阻和氫燃燒來加熱焊管的,爐子的進出口兩端,采用氮氣將爐內的氫氣與爐外的空氣隔開,起保護氣作用,以防止爐內的鋼管氧化和氫氣與空氣中的氧結合發生爆炸。鋼管必須固定在環形輸送鏈條上,以保證鋼管在爐子的加熱段、保溫段和冷卻段的運行速度和狀態不變,如圖7-2所示。光亮退火雖然可以省去不銹鋼管酸洗工序,減少了對環境污染,但光亮退火爐的投資、設備維修費用大,熱處理成本高,而且操作難度也大,并存在有氫氣發生爆炸的危險。


圖 2.jpg



 4.. 感應加熱熱處理


  感(gan)應(ying)加(jia)熱熱處(chu)理的(de)(de)原理是:感(gan)應(ying)圈(quan)中通過交(jiao)變電(dian)流(liu)(liu)時,產(chan)生交(jiao)變磁(ci)場,使(shi)位于(yu)磁(ci)場內的(de)(de)工件(jian)產(chan)生同(tong)一頻率的(de)(de)感(gan)應(ying)電(dian)勢,從而在工件(jian)中產(chan)生的(de)(de)渦流(liu)(liu)達到很大數值,伴隨發生的(de)(de)磁(ci)滯現象也將引(yin)起熱效應(ying)。以渦流(liu)(liu)為(wei)主的(de)(de)熱效應(ying)將工件(jian)加(jia)熱到很高溫度,可利用其進行熱處(chu)理。


  渦流(liu)在工(gong)件(jian)中(zhong)由表面向中(zhong)心,呈(cheng)現(xian)為指數規律地衰減,產生(sheng)表面效應(ying)。電流(liu)頻(pin)(pin)率(lv)越高(gao)(gao)時,透(tou)入(ru)深度越小,致使85%以上的熱(re)(re)量集中(zhong)在表面薄(bo)層內(nei),這(zhe)現(xian)象(xiang)正適宜中(zhong)空的鋼管熱(re)(re)處理;反(fan)之,透(tou)入(ru)深度越大。按所用電流(liu)頻(pin)(pin)率(lv)范圍,感應(ying)表面加熱(re)(re)淬(cui)火(huo)可分(fen)為高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(8kHz~250kHz),中(zhong)頻(pin)(pin)(500Hz~8000Hz)和工(gong)頻(pin)(pin)等(deng)三(san)種(zhong)。


  感(gan)應加熱(re)熱(re)處理(li)可(ke)用(yong)于焊管在線熱(re)處理(li)或線外熱(re)處理(li)。在線熱(re)處理(li)一般要求(qiu)(qiu)采用(yong)高頻(pin)(pin)電流,被處理(li)的鋼管壁厚(hou)較薄,以(yi)此使感(gan)(gan)應加(jia)熱(re)(re)速度(du),能夠滿(man)足焊管機(ji)組的焊接(jie)速度(du)。線外(wai)熱(re)(re)處理(li)由(you)于不受焊接(jie)速度(du)限(xian)制,一般要求(qiu)(qiu)采用(yong)中頻(pin)(pin)或工(gong)頻(pin)(pin)電流,這樣就(jiu)可以(yi)滿(man)足厚(hou)壁鋼管的熱(re)(re)處理(li)。因為頻(pin)(pin)率越(yue)低,其(qi)透(tou)人深(shen)度(du)就(jiu)越(yue)大(da)。所以(yi),感(gan)(gan)應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處理(li)又可分為:高頻(pin)(pin)感(gan)(gan)應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處理(li)、中頻(pin)(pin)感(gan)(gan)應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處理(li)和(he)工(gong)頻(pin)(pin)感(gan)(gan)應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處理(li),分別適應于薄壁和(he)厚(hou)壁管的熱(re)(re)處理(li)。


  感(gan)應加熱(re)(re)(re)是一種在(zai)短時(shi)間內完成(cheng)加熱(re)(re)(re)的方法,它具有加熱(re)(re)(re)冷(leng)卻變形(xing)小(xiao),設(she)備(bei)簡(jian)單小(xiao)型等優點(dian),常用在(zai)大直徑不(bu)銹鋼(gang)及小(xiao)直徑、薄壁(bi)不(bu)銹鋼(gang)管的固溶(rong)熱(re)(re)(re)處理(li)工序上。圖(tu)(tu)7-3所示是大直徑不(bu)銹鋼(gang)焊(han)管熱(re)(re)(re)處理(li)設(she)備(bei)的示意(yi)圖(tu)(tu)。這種設(she)備(bei)一般(ban)是焊(han)管機(ji)組的在(zai)線設(she)備(bei),并置于(yu)焊(han)管機(ji)組的出(chu)口(kou)處。


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