不銹(xiu)鋼(gang)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. 燃料加(jia)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(re)(re)處(chu)理(li)爐的熱(re)(re)處(chu)理(li)過程是,將要(yao)熱(re)(re)處(chu)理(li)的不銹鋼管放在熱(re)(re)處(chu)理(li)小車上,送入熱(re)(re)處(chu)理(li)爐內,關閉爐門通入燃料(liao)點(dian)火(huo),經加熱(re)(re)、保溫、出爐及(ji)快冷(leng)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(tui)火爐(lu)(lu)(lu)具有爐(lu)(lu)(lu)子(zi)利(li)(li)用率(lv)高(gao),節約能源,熱處理(li)效(xiao)果好,速度快,鋼(gang)管(guan)變形小等優點。但(dan)爐(lu)(lu)(lu)子(zi)造(zao)價高(gao),適宜大(da)規模(mo)、連(lian)續(xu)性生產(chan),但(dan)大(da)口徑不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)熱處理(li)會受到爐(lu)(lu)(lu)體的(de)(de)限制。非連(lian)續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)(lu)則屬于能耗高(gao),熱處理(li)效(xiao)率(lv)低(di),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)易變形,但(dan)爐(lu)(lu)(lu)子(zi)造(zao)價低(di),適宜小規模(mo)、間隙性生產(chan),可以熱處理(li)大(da)管(guan)徑鋼(gang)管(guan)。燃料加熱爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)熱利(li)(li)用率(lv)為(wei)40%,相(xiang)對(dui)來(lai)說是比較(jiao)低(di)的(de)(de)。


 2. 電加熱退(tui)火(huo)爐


 電(dian)加(jia)熱爐(lu)(lu)(lu)也分(fen)為連(lian)續(xu)(xu)熱處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)和(he)(he)非連(lian)續(xu)(xu)熱處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)。通常連(lian)續(xu)(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)室和(he)(he)爐(lu)(lu)(lu)室前后都裝(zhuang)有不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)輸送(song)輥道(dao)。被熱處(chu)(chu)理(li)的(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)放(fang)在輥道(dao)上,借助于(yu)爐(lu)(lu)(lu)底輥設定的(de)轉(zhuan)動(dong)速度將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)依(yi)次拖入連(lian)續(xu)(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)(lu)(lu)子的(de)加(jia)熱段、保溫段和(he)(he)冷(leng)卻段,完成(cheng)熱處(chu)(chu)理(li)工序。非連(lian)續(xu)(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)(lu)(lu)的(de)熱處(chu)(chu)理(li)過程是,將要熱處(chu)(chu)理(li)的(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)放(fang)在熱處(chu)(chu)理(li)小車上,送(song)入隧道(dao)式熱處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)內,關閉爐(lu)(lu)(lu)門通電(dian),經加(jia)熱、保溫、出爐(lu)(lu)(lu)及快冷(leng)完成(cheng)熱處(chu)(chu)理(li)工序。


 電加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理爐(lu)(lu)(lu)是采用電阻來(lai)加(jia)熱(re)(re)的,熱(re)(re)量的傳遞主要(yao)(yao)靠(kao)輻射傳遞。由(you)于不(bu)(bu)需要(yao)(yao)燃料,所以就(jiu)不(bu)(bu)需要(yao)(yao)空氣,爐(lu)(lu)(lu)內氣氛不(bu)(bu)可調,這樣熱(re)(re)處(chu)理過程形成(cheng)的氧化層不(bu)(bu)易被(bei)酸洗。電加(jia)熱(re)(re)退火(huo)爐(lu)(lu)(lu)的熱(re)(re)利用率為70%,比(bi)燃料加(jia)熱(re)(re)爐(lu)(lu)(lu)要(yao)(yao)高許多。


AST-FAGERSTA 熱處理(li)爐簡介:


該(gai)熱處理(li)爐為電阻加熱連(lian)續熱處理(li)爐,爐子由下面四部分組(zu)成(cheng):


上料(liao)臺,輸(shu)送輥道(dao),長20.4m;


加熱爐(lu),長16m;


冷卻段,長2.8m;


鋼管輸(shu)出輥道及集料槽,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(gang)管(guan)最高(gao)加熱溫度:1150℃;


單位長度裝(zhuang)載容量:100kg/m;


裝料寬度:700mm;


爐內輥(gun)道(dao)間距:300mm;


生(sheng)產能力(li):1600kg/h;


加(jia)(jia)熱(re)爐由(you)6組電阻來加(jia)(jia)熱(re),1~3組為加(jia)(jia)熱(re)區,4~6組為保溫區;


電(dian)能利用(yong)率:0.7.


各段最高爐溫的調(diao)整,參考表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電加熱連(lian)續熱處(chu)(chu)理(li)爐見(jian)圖(tu) 7-1 。電加熱連(lian)續處(chu)(chu)理(li)有入(ru)口(kou)處(chu)(chu)鋼管存(cun)放架及(ji)輥(gun)道平臺、加熱爐、冷卻段、出口(kou)處(chu)(chu)輥(gun)道平臺及(ji)鋼管存(cun)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(bu)銹鋼(gang)管(guan)酸洗(xi)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.. 感應加熱(re)(re)熱(re)(re)處理


  感(gan)應(ying)加熱(re)熱(re)處(chu)(chu)理的(de)原理是:感(gan)應(ying)圈(quan)中通(tong)過交變電流時,產(chan)生(sheng)(sheng)交變磁(ci)場,使(shi)位(wei)于磁(ci)場內的(de)工件(jian)產(chan)生(sheng)(sheng)同一頻率的(de)感(gan)應(ying)電勢(shi),從而在工件(jian)中產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)渦流達到(dao)很(hen)大數值,伴隨發生(sheng)(sheng)的(de)磁(ci)滯現象也將引起熱(re)效應(ying)。以渦流為主的(de)熱(re)效應(ying)將工件(jian)加熱(re)到(dao)很(hen)高溫度,可利用其進行熱(re)處(chu)(chu)理。


  渦流在工件中(zhong)(zhong)由表(biao)面向中(zhong)(zhong)心(xin),呈現為指數規律地(di)衰(shuai)減,產生表(biao)面效應。電流頻(pin)率越(yue)高時,透入深(shen)度越(yue)小,致使(shi)85%以上(shang)的熱(re)量集中(zhong)(zhong)在表(biao)面薄層內,這現象正(zheng)適宜中(zhong)(zhong)空的鋼管(guan)熱(re)處理;反之,透入深(shen)度越(yue)大。按所用電流頻(pin)率范圍(wei),感(gan)應表(biao)面加(jia)熱(re)淬火(huo)可分為高頻(pin)(8kHz~250kHz),中(zhong)(zhong)頻(pin)(500Hz~8000Hz)和(he)工頻(pin)等三種。


  感應加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)理可用于(yu)焊管(guan)在線熱(re)處(chu)理或線外熱(re)處(chu)理。在線熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)一(yi)般要(yao)(yao)求采(cai)用高頻(pin)(pin)電(dian)流,被處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)鋼(gang)管壁厚(hou)較薄(bo),以此使感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)速(su)(su)度(du)(du),能夠(gou)滿足(zu)焊(han)管機組的(de)焊(han)接速(su)(su)度(du)(du)。線外熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)由于(yu)不受焊(han)接速(su)(su)度(du)(du)限制,一(yi)般要(yao)(yao)求采(cai)用中頻(pin)(pin)或工頻(pin)(pin)電(dian)流,這樣就可以滿足(zu)厚(hou)壁鋼(gang)管的(de)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。因為(wei)頻(pin)(pin)率(lv)越低,其透人深度(du)(du)就越大(da)。所(suo)以,感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)又可分為(wei):高頻(pin)(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)、中頻(pin)(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)和工頻(pin)(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li),分別適應(ying)于(yu)薄(bo)壁和厚(hou)壁管的(de)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。


  感應加熱是一種在(zai)短(duan)時間(jian)內完(wan)成加熱的方(fang)法,它具有加熱冷卻變形小,設(she)備(bei)簡單小型等優(you)點,常(chang)用(yong)在(zai)大直徑(jing)不(bu)(bu)銹鋼及小直徑(jing)、薄壁不(bu)(bu)銹鋼管(guan)的固溶熱處(chu)理(li)工序上。圖7-3所示(shi)是大直徑(jing)不(bu)(bu)銹鋼焊(han)管(guan)熱處(chu)理(li)設(she)備(bei)的示(shi)意圖。這種設(she)備(bei)一般是焊(han)管(guan)機組的在(zai)線設(she)備(bei),并置于(yu)焊(han)管(guan)機組的出(chu)口處(chu)。


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