不銹鋼管(guan)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(liao)加熱(re)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,被熱處理的不銹鋼(gang)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)(re)處(chu)理(li)爐(lu)(lu)的熱(re)(re)處(chu)理(li)過程(cheng)是,將要熱(re)(re)處(chu)理(li)的不(bu)銹鋼(gang)管放在熱(re)(re)處(chu)理(li)小車(che)上,送(song)入熱(re)(re)處(chu)理(li)爐(lu)(lu)內,關閉爐(lu)(lu)門通入燃料點火,經加熱(re)(re)、保溫、出爐(lu)(lu)及快冷完成熱(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)序(xu)。
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(xu)退(tui)(tui)火爐具有(you)爐子利(li)(li)用率高,節約能(neng)源,熱(re)(re)處理效(xiao)果好,速度快,鋼(gang)管變形(xing)小(xiao)等優(you)點。但(dan)爐子造價高,適宜大規模(mo)、連續(xu)性(xing)生(sheng)產,但(dan)大口徑不銹鋼(gang)管的(de)(de)熱(re)(re)處理會受(shou)到爐體的(de)(de)限制(zhi)。非(fei)連續(xu)退(tui)(tui)火爐則屬于能(neng)耗(hao)高,熱(re)(re)處理效(xiao)率低(di),不銹鋼(gang)管易變形(xing),但(dan)爐子造價低(di),適宜小(xiao)規模(mo)、間(jian)隙(xi)性(xing)生(sheng)產,可以熱(re)(re)處理大管徑鋼(gang)管。燃料加熱(re)(re)爐的(de)(de)熱(re)(re)利(li)(li)用率為40%,相對(dui)來說(shuo)是比(bi)較低(di)的(de)(de)。
2. 電加熱退火爐
電加熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)(lu)也(ye)分為(wei)連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)和非(fei)連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)。通常連(lian)續(xu)退火爐(lu)(lu)(lu)的爐(lu)(lu)(lu)室和爐(lu)(lu)(lu)室前后都裝有不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)輸送輥道(dao)。被熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)的鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)放(fang)在輥道(dao)上,借助于爐(lu)(lu)(lu)底輥設定的轉動速度將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)依次拖入連(lian)續(xu)退火爐(lu)(lu)(lu)子的加熱(re)(re)(re)段、保溫段和冷(leng)卻段,完成(cheng)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)工序。非(fei)連(lian)續(xu)退火爐(lu)(lu)(lu)的熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)過程(cheng)是,將要熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)的鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)放(fang)在熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)小車上,送入隧道(dao)式熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)內(nei),關閉爐(lu)(lu)(lu)門通電,經(jing)加熱(re)(re)(re)、保溫、出爐(lu)(lu)(lu)及(ji)快冷(leng)完成(cheng)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)工序。
電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱熱處理爐是采(cai)用電(dian)阻來加(jia)(jia)(jia)熱的(de),熱量(liang)的(de)傳遞(di)主要(yao)(yao)(yao)靠(kao)輻射傳遞(di)。由于不(bu)需要(yao)(yao)(yao)燃料,所以就不(bu)需要(yao)(yao)(yao)空氣(qi),爐內氣(qi)氛不(bu)可調,這樣熱處理過程形(xing)成的(de)氧(yang)化層(ceng)不(bu)易被酸洗。電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱退(tui)火爐的(de)熱利(li)用率為70%,比燃料加(jia)(jia)(jia)熱爐要(yao)(yao)(yao)高許多。
AST-FAGERSTA 熱處理爐簡介:
該熱處理爐為電阻加熱連續熱處理爐,爐子(zi)由下面(mian)四(si)部分組成(cheng):
上料臺(tai),輸送輥道,長20.4m;
加熱爐,長16m;
冷卻段,長2.8m;
鋼管輸(shu)出輥道及集料槽,長(chang)21.6m.
處理鋼管規格尺寸:外(wai)徑≤273mm、壁厚≤15mm、長度2~12m.
最高爐(lu)溫:1200℃;
鋼(gang)管(guan)最高加(jia)熱溫度:1150℃;
單位長度裝載容量:100kg/m;
裝料寬度:700mm;
爐內輥(gun)道間距:300mm;
生產能力:1600kg/h;
加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu)由6組電阻(zu)來加(jia)(jia)(jia)熱(re),1~3組為(wei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)區(qu),4~6組為(wei)保溫區(qu);
電(dian)能利用率:0.7.
各段最高(gao)爐溫(wen)的(de)調整,參考表(biao) 7-1 。

AST-FAGERSTA 電加(jia)熱(re)連(lian)(lian)續熱(re)處理爐見圖(tu) 7-1 。電加(jia)熱(re)連(lian)(lian)續處理有(you)入(ru)口處鋼(gang)管存放架及輥(gun)道(dao)平(ping)臺、加(jia)熱(re)爐、冷卻段、出口處輥(gun)道(dao)平(ping)臺及鋼(gang)管存放架組成。
3. 光亮退火爐(lu)
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。

4.. 感應加熱(re)熱(re)處理
感應(ying)(ying)(ying)加熱熱處(chu)理的原理是:感應(ying)(ying)(ying)圈中通過交(jiao)變(bian)電(dian)流時,產(chan)生(sheng)交(jiao)變(bian)磁場,使(shi)位(wei)于磁場內的工件(jian)產(chan)生(sheng)同一頻率的感應(ying)(ying)(ying)電(dian)勢,從而在工件(jian)中產(chan)生(sheng)的渦流達到(dao)很(hen)(hen)大數值,伴隨發生(sheng)的磁滯現象也(ye)將(jiang)引起(qi)熱效應(ying)(ying)(ying)。以渦流為(wei)主(zhu)的熱效應(ying)(ying)(ying)將(jiang)工件(jian)加熱到(dao)很(hen)(hen)高溫度,可利(li)用其(qi)進行熱處(chu)理。
渦流(liu)在工件中(zhong)(zhong)由表(biao)面(mian)(mian)向中(zhong)(zhong)心,呈現(xian)為指數規律地(di)衰減,產(chan)生表(biao)面(mian)(mian)效應。電流(liu)頻(pin)率越(yue)(yue)高時(shi),透入深度越(yue)(yue)小,致使(shi)85%以上的(de)熱(re)量集中(zhong)(zhong)在表(biao)面(mian)(mian)薄層(ceng)內,這現(xian)象正適宜(yi)中(zhong)(zhong)空的(de)鋼管熱(re)處(chu)理;反(fan)之,透入深度越(yue)(yue)大。按所用電流(liu)頻(pin)率范(fan)圍,感應表(biao)面(mian)(mian)加熱(re)淬火可分為高頻(pin)(8kHz~250kHz),中(zhong)(zhong)頻(pin)(500Hz~8000Hz)和工頻(pin)等三(san)種。
感應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)可用(yong)于焊(han)管在線熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)或線外熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)。在線熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)一般(ban)要求(qiu)采用(yong)高(gao)頻(pin)(pin)(pin)電流,被處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)較(jiao)薄(bo),以(yi)(yi)(yi)此使(shi)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)速度(du),能夠滿(man)足焊(han)管(guan)(guan)機組(zu)的(de)焊(han)接速度(du)。線外熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)由于不受焊(han)接速度(du)限制,一般(ban)要求(qiu)采用(yong)中頻(pin)(pin)(pin)或工(gong)頻(pin)(pin)(pin)電流,這樣(yang)就可(ke)以(yi)(yi)(yi)滿(man)足厚(hou)壁(bi)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)。因為頻(pin)(pin)(pin)率(lv)越(yue)低,其透人深度(du)就越(yue)大。所以(yi)(yi)(yi),感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)又可(ke)分(fen)為:高(gao)頻(pin)(pin)(pin)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)、中頻(pin)(pin)(pin)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)和(he)工(gong)頻(pin)(pin)(pin)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li),分(fen)別適應(ying)(ying)于薄(bo)壁(bi)和(he)厚(hou)壁(bi)管(guan)(guan)的(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)。
感應加熱(re)(re)是一種在(zai)短(duan)時(shi)間內完成加熱(re)(re)的(de)方法,它具有加熱(re)(re)冷卻變(bian)形(xing)小,設備(bei)簡單小型等優點,常用在(zai)大直(zhi)徑不銹(xiu)鋼(gang)及小直(zhi)徑、薄壁(bi)不銹(xiu)鋼(gang)管的(de)固溶熱(re)(re)處(chu)理工序(xu)上。圖7-3所示(shi)是大直(zhi)徑不銹(xiu)鋼(gang)焊管熱(re)(re)處(chu)理設備(bei)的(de)示(shi)意(yi)圖。這種設備(bei)一般(ban)是焊管機(ji)組(zu)的(de)在(zai)線設備(bei),并(bing)置于焊管機(ji)組(zu)的(de)出口(kou)處(chu)。


