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(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(fei)連續熱處理爐的熱處理過程是,將(jiang)要熱處理的不銹鋼管放在熱處理小車上(shang),送入(ru)熱處理爐內,關閉(bi)爐門(men)通入(ru)燃料點火,經加熱、保溫、出爐及快冷完成熱處理工序。
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(gang)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(huo)爐(lu)具有(you)爐(lu)子(zi)(zi)(zi)利用率(lv)高,節約能源(yuan),熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)(li)效果好,速度快,鋼管(guan)(guan)(guan)變形小等優點。但(dan)爐(lu)子(zi)(zi)(zi)造價高,適宜大(da)規(gui)模、連(lian)續性生產,但(dan)大(da)口徑(jing)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)(li)會受(shou)到爐(lu)體的(de)限制。非連(lian)續退火(huo)爐(lu)則屬于能耗高,熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)(li)效率(lv)低(di),不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan)易變形,但(dan)爐(lu)子(zi)(zi)(zi)造價低(di),適宜小規(gui)模、間隙性生產,可以熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)(li)大(da)管(guan)(guan)(guan)徑(jing)鋼管(guan)(guan)(guan)。燃料加熱(re)(re)爐(lu)的(de)熱(re)(re)利用率(lv)為(wei)40%,相對來說(shuo)是比(bi)較低(di)的(de)。
2. 電加熱退火爐
電加(jia)熱(re)(re)爐(lu)也分(fen)為(wei)連(lian)(lian)續(xu)熱(re)(re)處理(li)(li)爐(lu)和非(fei)連(lian)(lian)續(xu)熱(re)(re)處理(li)(li)爐(lu)。通常連(lian)(lian)續(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)的爐(lu)室(shi)和爐(lu)室(shi)前后都裝有不(bu)銹鋼(gang)管(guan)輸送輥(gun)道。被熱(re)(re)處理(li)(li)的鋼(gang)管(guan)放在輥(gun)道上(shang),借(jie)助于(yu)爐(lu)底輥(gun)設定的轉動速度將鋼(gang)管(guan)依次拖入連(lian)(lian)續(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)子的加(jia)熱(re)(re)段、保(bao)溫段和冷卻段,完成熱(re)(re)處理(li)(li)工(gong)(gong)序。非(fei)連(lian)(lian)續(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)的熱(re)(re)處理(li)(li)過(guo)程是,將要熱(re)(re)處理(li)(li)的鋼(gang)管(guan)放在熱(re)(re)處理(li)(li)小車(che)上(shang),送入隧道式熱(re)(re)處理(li)(li)爐(lu)內(nei),關(guan)閉爐(lu)門通電,經加(jia)熱(re)(re)、保(bao)溫、出爐(lu)及(ji)快(kuai)冷完成熱(re)(re)處理(li)(li)工(gong)(gong)序。
電加(jia)(jia)(jia)熱(re)熱(re)處理爐(lu)是采用(yong)電阻來加(jia)(jia)(jia)熱(re)的(de),熱(re)量的(de)傳(chuan)遞主要(yao)靠輻射傳(chuan)遞。由于不需要(yao)燃料,所(suo)以就不需要(yao)空氣,爐(lu)內氣氛不可調(diao),這樣熱(re)處理過(guo)程形(xing)成的(de)氧化層不易被酸洗。電加(jia)(jia)(jia)熱(re)退(tui)火爐(lu)的(de)熱(re)利(li)用(yong)率(lv)為70%,比燃料加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu)要(yao)高(gao)許多。
AST-FAGERSTA 熱處理(li)爐簡介:
該熱處理(li)爐(lu)(lu)為電(dian)阻(zu)加(jia)熱連續熱處理(li)爐(lu)(lu),爐(lu)(lu)子由下面(mian)四部分組成:
上料臺,輸送(song)輥道,長20.4m;
加熱爐(lu),長16m;
冷卻段,長2.8m;
鋼管(guan)輸出輥(gun)道及集料槽(cao),長21.6m.
處理鋼管規格(ge)尺寸:外徑≤273mm、壁厚≤15mm、長度2~12m.
最高(gao)爐溫:1200℃;
鋼管(guan)最(zui)高(gao)加熱(re)溫度:1150℃;
單位長度裝載容量:100kg/m;
裝(zhuang)料寬度:700mm;
爐內輥道間距:300mm;
生產能力(li):1600kg/h;
加熱(re)爐由6組電阻(zu)來加熱(re),1~3組為(wei)加熱(re)區,4~6組為(wei)保溫區;
電(dian)能利用(yong)率:0.7.
各(ge)段(duan)最高爐溫的(de)調(diao)整,參考表(biao) 7-1 。

AST-FAGERSTA 電(dian)加(jia)熱(re)連(lian)續熱(re)處理(li)爐見圖 7-1 。電(dian)加(jia)熱(re)連(lian)續處理(li)有(you)入口處鋼(gang)管存放架(jia)及輥(gun)道平臺、加(jia)熱(re)爐、冷卻段、出口處輥(gun)道平臺及鋼(gang)管存放架(jia)組成。
3. 光(guang)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(xiu)鋼(gang)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。

4.. 感應加熱(re)熱(re)處理
感應(ying)加熱(re)熱(re)處理的(de)(de)(de)(de)原理是:感應(ying)圈(quan)中(zhong)通過(guo)交變電流時,產生(sheng)交變磁場(chang),使(shi)位(wei)于磁場(chang)內的(de)(de)(de)(de)工件(jian)產生(sheng)同(tong)一頻(pin)率(lv)的(de)(de)(de)(de)感應(ying)電勢,從而在工件(jian)中(zhong)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)渦流達(da)到(dao)很大(da)數值,伴隨發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)磁滯(zhi)現象也(ye)將引起熱(re)效(xiao)應(ying)。以渦流為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)熱(re)效(xiao)應(ying)將工件(jian)加熱(re)到(dao)很高溫度,可利用其進(jin)行熱(re)處理。
渦流在工件中(zhong)由表(biao)(biao)面(mian)向中(zhong)心,呈(cheng)現(xian)為指數規(gui)律地(di)衰(shuai)減,產生表(biao)(biao)面(mian)效應。電(dian)流頻(pin)(pin)率(lv)越高時(shi),透入深度越小,致使85%以上的(de)熱量集中(zhong)在表(biao)(biao)面(mian)薄層內(nei),這現(xian)象正(zheng)適宜中(zhong)空的(de)鋼管熱處理;反之,透入深度越大(da)。按(an)所(suo)用(yong)電(dian)流頻(pin)(pin)率(lv)范圍,感應表(biao)(biao)面(mian)加熱淬火可(ke)分為高頻(pin)(pin)(8kHz~250kHz),中(zhong)頻(pin)(pin)(500Hz~8000Hz)和工頻(pin)(pin)等三種。
感(gan)應加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)理(li)可用于焊管在線(xian)熱(re)處(chu)理(li)或線(xian)外熱(re)處(chu)理(li)。在線(xian)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)一般要(yao)求(qiu)采用高頻(pin)電流,被處(chu)(chu)理(li)(li)的鋼(gang)管壁(bi)厚較(jiao)薄,以此使感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)速度(du)(du),能夠滿足(zu)焊管機(ji)組的焊接速度(du)(du)。線外熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)由于不受焊接速度(du)(du)限制(zhi),一般要(yao)求(qiu)采用中頻(pin)或工(gong)頻(pin)電流,這樣(yang)就(jiu)可以滿足(zu)厚壁(bi)鋼(gang)管的熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。因(yin)為(wei)頻(pin)率越(yue)低,其透人(ren)深度(du)(du)就(jiu)越(yue)大。所(suo)以,感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)又可分為(wei):高頻(pin)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)、中頻(pin)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)和工(gong)頻(pin)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li),分別適應(ying)于薄壁(bi)和厚壁(bi)管的熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。
感應(ying)加熱是一種(zhong)在(zai)短(duan)時間內完成(cheng)加熱的(de)方法,它具有(you)加熱冷卻變(bian)形小(xiao),設備(bei)簡單小(xiao)型等(deng)優(you)點,常用在(zai)大(da)直徑(jing)不銹鋼及小(xiao)直徑(jing)、薄壁不銹鋼管的(de)固溶熱處(chu)理工序上。圖7-3所示(shi)是大(da)直徑(jing)不銹鋼焊(han)管熱處(chu)理設備(bei)的(de)示(shi)意圖。這種(zhong)設備(bei)一般(ban)是焊(han)管機組(zu)的(de)在(zai)線設備(bei),并置于焊(han)管機組(zu)的(de)出口處(chu)。


