不銹鋼管熱處(chu)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(ran)料(liao)加(jia)熱退火爐(lu)


  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)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)的(de)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)過程是,將要熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)不銹鋼(gang)管(guan)放(fang)在熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)小車上,送入熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)內,關閉爐(lu)門通入燃料點(dian)火,經(jing)加熱(re)(re)(re)(re)、保溫、出爐(lu)及快冷完成(cheng)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(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(xu)退火爐具有爐子利用率高(gao),節(jie)約能源(yuan),熱(re)處(chu)理效(xiao)果好,速度快(kuai),鋼(gang)(gang)管(guan)變(bian)(bian)形(xing)小等(deng)優(you)點。但爐子造價(jia)高(gao),適(shi)(shi)宜(yi)(yi)大規(gui)模、連(lian)續(xu)性(xing)生產,但大口徑(jing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)熱(re)處(chu)理會受到爐體的(de)(de)限制。非連(lian)續(xu)退火爐則(ze)屬于能耗高(gao),熱(re)處(chu)理效(xiao)率低,不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)易變(bian)(bian)形(xing),但爐子造價(jia)低,適(shi)(shi)宜(yi)(yi)小規(gui)模、間隙(xi)性(xing)生產,可以熱(re)處(chu)理大管(guan)徑(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)。燃料(liao)加(jia)熱(re)爐的(de)(de)熱(re)利用率為40%,相對來說是(shi)比(bi)較低的(de)(de)。


 2. 電加熱退火爐


 電加(jia)熱(re)(re)爐(lu)(lu)也分為連(lian)(lian)續熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)和(he)非連(lian)(lian)續熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)。通常(chang)連(lian)(lian)續退(tui)火爐(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)室和(he)爐(lu)(lu)室前后都裝有不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管輸送輥道(dao)。被(bei)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)鋼(gang)(gang)管放(fang)在(zai)輥道(dao)上,借助于爐(lu)(lu)底輥設定的(de)轉動速度(du)將鋼(gang)(gang)管依次(ci)拖入連(lian)(lian)續退(tui)火爐(lu)(lu)子的(de)加(jia)熱(re)(re)段(duan)、保溫(wen)段(duan)和(he)冷卻段(duan),完成熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)序。非連(lian)(lian)續退(tui)火爐(lu)(lu)的(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)過程是,將要熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)鋼(gang)(gang)管放(fang)在(zai)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)小(xiao)車上,送入隧道(dao)式熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)內(nei),關閉爐(lu)(lu)門通電,經加(jia)熱(re)(re)、保溫(wen)、出爐(lu)(lu)及快(kuai)冷完成熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)序。


 電(dian)加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理爐(lu)是(shi)采用電(dian)阻來加熱(re)(re)的(de)(de),熱(re)(re)量的(de)(de)傳(chuan)遞主要(yao)靠輻射傳(chuan)遞。由(you)于不(bu)需要(yao)燃料(liao),所以(yi)就不(bu)需要(yao)空氣,爐(lu)內氣氛不(bu)可調(diao),這樣熱(re)(re)處(chu)理過程形成的(de)(de)氧化層(ceng)不(bu)易被(bei)酸洗(xi)。電(dian)加熱(re)(re)退火爐(lu)的(de)(de)熱(re)(re)利用率為70%,比燃料(liao)加熱(re)(re)爐(lu)要(yao)高許(xu)多。


AST-FAGERSTA 熱(re)處理爐簡介:


該(gai)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)爐為電阻加(jia)熱(re)(re)連續熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)爐,爐子由下面(mian)四(si)部分組成:


上料臺(tai),輸送輥道,長20.4m;


加熱爐,長16m;


冷卻段,長2.8m;


鋼管(guan)輸(shu)出輥(gun)道及集(ji)料(liao)槽,長21.6m.


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


最高(gao)爐(lu)溫:1200℃;


鋼管最高加熱溫度(du):1150℃;


單位長度裝載容量(liang):100kg/m;


裝料寬度:700mm;


爐內輥道間(jian)距:300mm;


生產能力:1600kg/h;


加熱爐由6組電阻來加熱,1~3組為加熱區,4~6組為保溫區;


電(dian)能(neng)利用率:0.7.


各段最高(gao)爐溫的調整(zheng),參考表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電(dian)加熱(re)(re)連(lian)續(xu)熱(re)(re)處理爐(lu)見圖 7-1 。電(dian)加熱(re)(re)連(lian)續(xu)處理有入口(kou)(kou)處鋼(gang)管存(cun)放架及(ji)(ji)輥(gun)道(dao)平臺、加熱(re)(re)爐(lu)、冷卻段(duan)、出口(kou)(kou)處輥(gun)道(dao)平臺及(ji)(ji)鋼(gang)管存(cun)放架組成(cheng)。



 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(gan)應加(jia)熱(re)熱(re)處理(li)


  感(gan)(gan)應(ying)加熱(re)(re)熱(re)(re)處理的(de)(de)原理是:感(gan)(gan)應(ying)圈中(zhong)通過交(jiao)變電流(liu)時,產生(sheng)(sheng)交(jiao)變磁場,使(shi)位(wei)于(yu)磁場內的(de)(de)工(gong)件(jian)產生(sheng)(sheng)同一頻率的(de)(de)感(gan)(gan)應(ying)電勢,從而在工(gong)件(jian)中(zhong)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)渦(wo)流(liu)達到很大數值,伴隨發生(sheng)(sheng)的(de)(de)磁滯現(xian)象也將(jiang)引(yin)起熱(re)(re)效應(ying)。以渦(wo)流(liu)為主的(de)(de)熱(re)(re)效應(ying)將(jiang)工(gong)件(jian)加熱(re)(re)到很高(gao)溫(wen)度,可(ke)利用其進行熱(re)(re)處理。


  渦流(liu)在工(gong)件中(zhong)由表(biao)面(mian)向中(zhong)心,呈現為指數規(gui)律地衰減,產生表(biao)面(mian)效應。電流(liu)頻(pin)率越(yue)高時,透(tou)入深度(du)越(yue)小(xiao),致使85%以上的(de)熱量集中(zhong)在表(biao)面(mian)薄層(ceng)內(nei),這(zhe)現象正適宜中(zhong)空的(de)鋼管熱處(chu)理;反(fan)之,透(tou)入深度(du)越(yue)大。按所用電流(liu)頻(pin)率范圍,感(gan)應表(biao)面(mian)加熱淬火可分為高頻(pin)(8kHz~250kHz),中(zhong)頻(pin)(500Hz~8000Hz)和工(gong)頻(pin)等三種。


  感應(ying)加熱(re)熱(re)處理可(ke)用于(yu)焊管在線熱(re)處理或線外熱(re)處理。在線熱(re)處(chu)理(li)一般(ban)要(yao)求采用高頻電流,被處(chu)理(li)的(de)鋼管(guan)(guan)壁厚較薄,以此使感應(ying)(ying)加(jia)熱(re)速(su)度(du),能夠(gou)滿足焊管(guan)(guan)機組的(de)焊接速(su)度(du)。線(xian)外熱(re)處(chu)理(li)由于(yu)不(bu)受(shou)焊接速(su)度(du)限(xian)制,一般(ban)要(yao)求采用中(zhong)頻或工(gong)頻電流,這樣就可以滿足厚壁鋼管(guan)(guan)的(de)熱(re)處(chu)理(li)。因為頻率越(yue)低,其透人深度(du)就越(yue)大。所以,感應(ying)(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)理(li)又(you)可分為:高頻感應(ying)(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)理(li)、中(zhong)頻感應(ying)(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)理(li)和(he)工(gong)頻感應(ying)(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)理(li),分別適應(ying)(ying)于(yu)薄壁和(he)厚壁管(guan)(guan)的(de)熱(re)處(chu)理(li)。


  感應加(jia)熱(re)是一種(zhong)在短時間內(nei)完成加(jia)熱(re)的方法,它具有(you)加(jia)熱(re)冷(leng)卻變形小(xiao),設備(bei)簡單小(xiao)型等優(you)點,常用在大直徑(jing)(jing)不銹鋼及小(xiao)直徑(jing)(jing)、薄壁不銹鋼管的固溶熱(re)處(chu)理工序上。圖7-3所(suo)示是大直徑(jing)(jing)不銹鋼焊管熱(re)處(chu)理設備(bei)的示意(yi)圖。這種(zhong)設備(bei)一般是焊管機組(zu)的在線設備(bei),并置于(yu)焊管機組(zu)的出口處(chu)。


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