不銹(xiu)鋼管熱(re)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(ran)料加熱退(tui)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(bu)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(xu)熱(re)(re)處(chu)理(li)爐(lu)的熱(re)(re)處(chu)理(li)過程是,將要熱(re)(re)處(chu)理(li)的不銹(xiu)鋼管(guan)放(fang)在熱(re)(re)處(chu)理(li)小車上,送入熱(re)(re)處(chu)理(li)爐(lu)內,關閉爐(lu)門通入燃料點火,經加熱(re)(re)、保溫、出爐(lu)及(ji)快(kuai)冷完成熱(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)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(xiu)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)(lian)續(xu)退火爐(lu)(lu)具有爐(lu)(lu)子利用率(lv)高(gao),節約(yue)能(neng)源,熱(re)(re)處理(li)效果好,速度快,鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)變形(xing)小(xiao)等優點(dian)。但(dan)(dan)爐(lu)(lu)子造價(jia)高(gao),適宜(yi)大規模、連(lian)(lian)續(xu)性生產(chan),但(dan)(dan)大口徑不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)熱(re)(re)處理(li)會受到爐(lu)(lu)體(ti)的(de)(de)限制。非連(lian)(lian)續(xu)退火爐(lu)(lu)則屬于(yu)能(neng)耗高(gao),熱(re)(re)處理(li)效率(lv)低(di)(di),不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)易變形(xing),但(dan)(dan)爐(lu)(lu)子造價(jia)低(di)(di),適宜(yi)小(xiao)規模、間(jian)隙(xi)性生產(chan),可以熱(re)(re)處理(li)大管(guan)(guan)(guan)徑鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)。燃(ran)料加熱(re)(re)爐(lu)(lu)的(de)(de)熱(re)(re)利用率(lv)為(wei)40%,相對來說是比較低(di)(di)的(de)(de)。


 2. 電加熱(re)退火(huo)爐


 電加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)爐(lu)也分為連(lian)續熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)和(he)非連(lian)續熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)。通(tong)常連(lian)續退火(huo)爐(lu)的爐(lu)室和(he)爐(lu)室前后都裝(zhuang)有不銹鋼(gang)管(guan)輸送(song)輥道(dao)。被熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的鋼(gang)管(guan)放在(zai)輥道(dao)上(shang),借助于(yu)爐(lu)底輥設定的轉動(dong)速度將鋼(gang)管(guan)依次拖入連(lian)續退火(huo)爐(lu)子的加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)段(duan)(duan)、保溫(wen)段(duan)(duan)和(he)冷(leng)(leng)卻(que)段(duan)(duan),完成(cheng)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工序。非連(lian)續退火(huo)爐(lu)的熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)過(guo)程(cheng)是,將要(yao)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的鋼(gang)管(guan)放在(zai)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)小車(che)上(shang),送(song)入隧(sui)道(dao)式熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)內,關閉爐(lu)門通(tong)電,經加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)、保溫(wen)、出爐(lu)及快冷(leng)(leng)完成(cheng)熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工序。


 電(dian)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)理爐(lu)是采用(yong)電(dian)阻(zu)來加(jia)熱(re)的,熱(re)量的傳遞主要靠(kao)輻射傳遞。由于不(bu)需(xu)要燃料,所以就(jiu)不(bu)需(xu)要空氣,爐(lu)內(nei)氣氛不(bu)可調(diao),這樣熱(re)處(chu)理過程形(xing)成的氧化層(ceng)不(bu)易被(bei)酸洗(xi)。電(dian)加(jia)熱(re)退火爐(lu)的熱(re)利用(yong)率為(wei)70%,比燃料加(jia)熱(re)爐(lu)要高許多。


AST-FAGERSTA 熱(re)處理爐簡(jian)介:


該熱(re)處理(li)爐(lu)(lu)(lu)為電阻加熱(re)連續熱(re)處理(li)爐(lu)(lu)(lu),爐(lu)(lu)(lu)子由(you)下面四部分組成:


上料臺,輸送(song)輥道,長20.4m;


加(jia)熱爐,長16m;


冷卻段(duan),長2.8m;


鋼管輸出(chu)輥道及集(ji)料槽,長21.6m.


處理(li)鋼管規(gui)格尺寸(cun):外徑≤273mm、壁厚≤15mm、長度2~12m.


最高爐溫:1200℃;


鋼(gang)管最高加熱溫(wen)度:1150℃;


單位(wei)長度裝載容量(liang):100kg/m;


裝料(liao)寬度(du):700mm;


爐內輥道間(jian)距:300mm;


生(sheng)產能(neng)力(li):1600kg/h;


加(jia)熱爐由6組電阻(zu)來加(jia)熱,1~3組為加(jia)熱區,4~6組為保(bao)溫區;


電(dian)能利用率(lv):0.7.


各段(duan)最高(gao)爐(lu)溫的調整,參考表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電(dian)加熱(re)連(lian)續熱(re)處理(li)爐(lu)(lu)見圖 7-1 。電(dian)加熱(re)連(lian)續處理(li)有入口處鋼(gang)管存放(fang)架及輥道(dao)平臺(tai)、加熱(re)爐(lu)(lu)、冷卻段、出口處輥道(dao)平臺(tai)及鋼(gang)管存放(fang)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(bu)銹鋼管(guan)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(jia)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)流時,產生交變(bian)磁場(chang),使位(wei)于磁場(chang)內的(de)工件產生同一頻率的(de)感(gan)應(ying)(ying)電(dian)勢,從(cong)而在工件中產生的(de)渦(wo)流達到(dao)(dao)很(hen)大(da)數值,伴(ban)隨發(fa)生的(de)磁滯(zhi)現(xian)象也將引起熱(re)效(xiao)應(ying)(ying)。以渦(wo)流為主(zhu)的(de)熱(re)效(xiao)應(ying)(ying)將工件加熱(re)到(dao)(dao)很(hen)高溫(wen)度,可利用其進行熱(re)處理(li)。


  渦(wo)流在工件(jian)中由表(biao)面(mian)(mian)向中心,呈現(xian)為(wei)指數規律地衰減,產生表(biao)面(mian)(mian)效應。電流頻率越高(gao)時,透入深度(du)(du)越小(xiao),致使85%以上的熱(re)量集中在表(biao)面(mian)(mian)薄層內,這(zhe)現(xian)象正(zheng)適宜中空(kong)的鋼管(guan)熱(re)處理;反之,透入深度(du)(du)越大。按所用(yong)電流頻率范圍,感應表(biao)面(mian)(mian)加(jia)熱(re)淬(cui)火可分為(wei)高(gao)頻(8kHz~250kHz),中頻(500Hz~8000Hz)和(he)工頻等三種。


  感應(ying)加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)理可用于焊管在線熱(re)(re)處(chu)(chu)理或(huo)線外熱(re)(re)處(chu)(chu)理。在線熱(re)(re)處(chu)理(li)一般要求(qiu)采用高頻(pin)電流,被處(chu)理(li)的鋼(gang)管(guan)壁(bi)(bi)厚(hou)較薄(bo),以(yi)此使感(gan)應加(jia)熱速(su)度(du),能夠滿足焊(han)管(guan)機組的焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)。線外熱處(chu)理(li)由于(yu)不受焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du)限制,一般要求(qiu)采用中(zhong)頻(pin)或(huo)工頻(pin)電流,這樣就可(ke)以(yi)滿足厚(hou)壁(bi)(bi)鋼(gang)管(guan)的熱處(chu)理(li)。因為頻(pin)率越低,其透(tou)人(ren)深度(du)就越大。所(suo)以(yi),感(gan)應加(jia)熱熱處(chu)理(li)又可(ke)分為:高頻(pin)感(gan)應加(jia)熱熱處(chu)理(li)、中(zhong)頻(pin)感(gan)應加(jia)熱熱處(chu)理(li)和工頻(pin)感(gan)應加(jia)熱熱處(chu)理(li),分別適應于(yu)薄(bo)壁(bi)(bi)和厚(hou)壁(bi)(bi)管(guan)的熱處(chu)理(li)。


  感應加(jia)熱(re)是一種(zhong)在(zai)短時間(jian)內(nei)完成加(jia)熱(re)的方法,它(ta)具有加(jia)熱(re)冷卻變形小,設(she)(she)備簡單小型等優(you)點,常用在(zai)大(da)直徑(jing)不(bu)銹鋼及小直徑(jing)、薄壁不(bu)銹鋼管的固溶熱(re)處(chu)理(li)(li)工序上。圖7-3所示是大(da)直徑(jing)不(bu)銹鋼焊管熱(re)處(chu)理(li)(li)設(she)(she)備的示意(yi)圖。這種(zhong)設(she)(she)備一般是焊管機組(zu)的在(zai)線設(she)(she)備,并置于焊管機組(zu)的出口處(chu)。


圖 3.jpg