不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(bu)銹(xiu)鋼管放在爐底輥上,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。


  非連續熱處(chu)理(li)爐(lu)的熱處(chu)理(li)過程是,將要(yao)熱處(chu)理(li)的不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)放在熱處(chu)理(li)小(xiao)車上,送入(ru)(ru)熱處(chu)理(li)爐(lu)內,關(guan)閉爐(lu)門通入(ru)(ru)燃料點火,經加熱、保溫(wen)、出爐(lu)及快冷(leng)完成(cheng)熱處(chu)理(li)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(lian)續退火爐具(ju)有爐子利(li)用率高(gao)(gao),節約能(neng)源,熱(re)(re)(re)處理效果好,速度快,鋼管(guan)(guan)變(bian)形小等(deng)優點。但爐子造價(jia)(jia)高(gao)(gao),適(shi)宜大規模(mo)、連(lian)續性(xing)生產(chan),但大口徑不銹鋼管(guan)(guan)的熱(re)(re)(re)處理會受到爐體的限制。非連(lian)續退火爐則屬于(yu)能(neng)耗高(gao)(gao),熱(re)(re)(re)處理效率低,不銹鋼管(guan)(guan)易變(bian)形,但爐子造價(jia)(jia)低,適(shi)宜小規模(mo)、間隙性(xing)生產(chan),可以(yi)熱(re)(re)(re)處理大管(guan)(guan)徑鋼管(guan)(guan)。燃料加熱(re)(re)(re)爐的熱(re)(re)(re)利(li)用率為40%,相對(dui)來說是比(bi)較低的。


 2. 電(dian)加熱退火爐(lu)


 電(dian)加熱(re)(re)(re)(re)爐(lu)(lu)(lu)(lu)也分為連(lian)續(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)和非連(lian)續(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)。通(tong)(tong)常連(lian)續(xu)(xu)退火(huo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)室和爐(lu)(lu)(lu)(lu)室前(qian)后都(dou)裝(zhuang)有不(bu)銹鋼管(guan)輸送輥(gun)(gun)道(dao)(dao)。被熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)鋼管(guan)放(fang)在(zai)輥(gun)(gun)道(dao)(dao)上(shang),借助于爐(lu)(lu)(lu)(lu)底(di)輥(gun)(gun)設定的(de)轉(zhuan)動(dong)速度(du)將鋼管(guan)依次拖入(ru)連(lian)續(xu)(xu)退火(huo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)子的(de)加熱(re)(re)(re)(re)段(duan)、保溫段(duan)和冷(leng)卻段(duan),完成熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)序。非連(lian)續(xu)(xu)退火(huo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)過程是,將要(yao)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)鋼管(guan)放(fang)在(zai)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)小(xiao)車上(shang),送入(ru)隧道(dao)(dao)式熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)內,關閉爐(lu)(lu)(lu)(lu)門通(tong)(tong)電(dian),經加熱(re)(re)(re)(re)、保溫、出爐(lu)(lu)(lu)(lu)及快冷(leng)完成熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)序。


 電加(jia)熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)理爐(lu)是采用電阻來加(jia)熱(re)(re)(re)的(de),熱(re)(re)(re)量的(de)傳遞主要(yao)(yao)靠(kao)輻射傳遞。由于不(bu)需要(yao)(yao)燃料,所以就(jiu)不(bu)需要(yao)(yao)空氣(qi),爐(lu)內氣(qi)氛(fen)不(bu)可調,這樣熱(re)(re)(re)處(chu)理過程(cheng)形(xing)成(cheng)的(de)氧化(hua)層不(bu)易被酸洗。電加(jia)熱(re)(re)(re)退火爐(lu)的(de)熱(re)(re)(re)利用率為70%,比燃料加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)要(yao)(yao)高許多。


AST-FAGERSTA 熱處理(li)爐簡介:


該熱處理爐為電阻(zu)加熱連續(xu)熱處理爐,爐子由下面四部分(fen)組(zu)成:


上料臺(tai),輸送輥(gun)道,長20.4m;


加(jia)熱爐,長16m;


冷卻段(duan),長2.8m;


鋼管輸(shu)出輥(gun)道及集料(liao)槽,長21.6m.


處理鋼管(guan)規格尺(chi)寸:外徑≤273mm、壁厚≤15mm、長度2~12m.


最高(gao)爐溫:1200℃;


鋼管最高(gao)加(jia)熱溫度:1150℃;


單位(wei)長度裝載容量(liang):100kg/m;


裝料寬度:700mm;


爐內輥道間距:300mm;


生(sheng)產能力:1600kg/h;


加熱(re)爐(lu)由6組電(dian)阻來加熱(re),1~3組為加熱(re)區,4~6組為保溫區;


電能利用率:0.7.


各段(duan)最高爐溫的調整,參考表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電加(jia)熱(re)連(lian)續(xu)熱(re)處理爐(lu)見圖 7-1 。電加(jia)熱(re)連(lian)續(xu)處理有(you)入口處鋼(gang)管(guan)存(cun)(cun)放架及輥(gun)道(dao)平臺、加(jia)熱(re)爐(lu)、冷卻段、出口處輥(gun)道(dao)平臺及鋼(gang)管(guan)存(cun)(cun)放架組成。



 3. 光亮退火爐


 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(gang)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(gan)應加熱(re)熱(re)處理


  感(gan)應(ying)(ying)加熱(re)熱(re)處理(li)的(de)原理(li)是:感(gan)應(ying)(ying)圈中通過交變(bian)電(dian)流(liu)時,產(chan)(chan)生(sheng)交變(bian)磁場,使(shi)位于(yu)磁場內的(de)工件產(chan)(chan)生(sheng)同(tong)一(yi)頻率(lv)的(de)感(gan)應(ying)(ying)電(dian)勢,從而在工件中產(chan)(chan)生(sheng)的(de)渦(wo)流(liu)達到很大數值,伴隨發(fa)生(sheng)的(de)磁滯(zhi)現(xian)象也(ye)將引起(qi)熱(re)效(xiao)應(ying)(ying)。以(yi)渦(wo)流(liu)為(wei)主的(de)熱(re)效(xiao)應(ying)(ying)將工件加熱(re)到很高溫度,可利(li)用其進行熱(re)處理(li)。


  渦流在(zai)工(gong)件中(zhong)由表(biao)面(mian)向中(zhong)心,呈現(xian)為指數規律(lv)地衰減,產生表(biao)面(mian)效應。電(dian)流頻率越高時,透入深(shen)度越小,致使85%以上的熱量集中(zhong)在(zai)表(biao)面(mian)薄層內,這現(xian)象(xiang)正適宜(yi)中(zhong)空(kong)的鋼管熱處理(li);反之,透入深(shen)度越大(da)。按所用電(dian)流頻率范圍,感應表(biao)面(mian)加熱淬火可分為高頻(8kHz~250kHz),中(zhong)頻(500Hz~8000Hz)和(he)工(gong)頻等(deng)三(san)種。


  感應(ying)加熱(re)熱(re)處理(li)可用于焊管在(zai)線(xian)熱(re)處理(li)或線(xian)外(wai)熱(re)處理(li)。在(zai)線(xian)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)一般(ban)要求(qiu)采用(yong)高頻(pin)電流,被(bei)處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)鋼管(guan)壁(bi)(bi)厚較薄(bo),以此(ci)使感應加熱(re)(re)速度(du),能夠滿(man)足焊管(guan)機組的(de)焊接速度(du)。線外熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)由于不受焊接速度(du)限制,一般(ban)要求(qiu)采用(yong)中(zhong)頻(pin)或(huo)工頻(pin)電流,這樣(yang)就可(ke)以滿(man)足厚壁(bi)(bi)鋼管(guan)的(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)。因為(wei)頻(pin)率越低(di),其(qi)透人深度(du)就越大。所以,感應加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)又可(ke)分(fen)為(wei):高頻(pin)感應加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)、中(zhong)頻(pin)感應加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)和工頻(pin)感應加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li),分(fen)別適應于薄(bo)壁(bi)(bi)和厚壁(bi)(bi)管(guan)的(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)。


  感應加(jia)熱(re)是一(yi)(yi)種(zhong)在(zai)短時(shi)間(jian)內完成加(jia)熱(re)的方法,它具有(you)加(jia)熱(re)冷卻(que)變形小,設備簡單小型等優點,常用在(zai)大(da)直(zhi)徑不銹鋼及(ji)小直(zhi)徑、薄壁不銹鋼管的固溶熱(re)處理工(gong)序上。圖7-3所示是大(da)直(zhi)徑不銹鋼焊管熱(re)處理設備的示意(yi)圖。這種(zhong)設備一(yi)(yi)般是焊管機(ji)(ji)組的在(zai)線設備,并置于焊管機(ji)(ji)組的出口處。


圖 3.jpg