不銹鋼(gang)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(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(fei)連續熱(re)(re)(re)處(chu)理爐的熱(re)(re)(re)處(chu)理過程是,將要熱(re)(re)(re)處(chu)理的不銹鋼管放在熱(re)(re)(re)處(chu)理小車上,送入熱(re)(re)(re)處(chu)理爐內,關閉爐門通入燃料點火(huo),經加熱(re)(re)(re)、保溫、出(chu)爐及快冷完成熱(re)(re)(re)處(chu)理工(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。
連續(xu)退火爐(lu)(lu)具有爐(lu)(lu)子(zi)利用率高,節(jie)約能(neng)源,熱(re)處(chu)(chu)(chu)理效(xiao)果好,速(su)度快(kuai),鋼管(guan)(guan)變形小等優點。但爐(lu)(lu)子(zi)造價(jia)高,適宜(yi)大(da)規(gui)模(mo)、連續(xu)性(xing)生產(chan),但大(da)口徑不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)的熱(re)處(chu)(chu)(chu)理會受到爐(lu)(lu)體的限制(zhi)。非(fei)連續(xu)退火爐(lu)(lu)則屬(shu)于能(neng)耗高,熱(re)處(chu)(chu)(chu)理效(xiao)率低,不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)易變形,但爐(lu)(lu)子(zi)造價(jia)低,適宜(yi)小規(gui)模(mo)、間隙性(xing)生產(chan),可以(yi)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理大(da)管(guan)(guan)徑鋼管(guan)(guan)。燃料(liao)加熱(re)爐(lu)(lu)的熱(re)利用率為(wei)40%,相對來說是比較低的。
2. 電加(jia)熱(re)退火爐
電加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)爐(lu)(lu)也分為連(lian)續熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(li)爐(lu)(lu)和(he)非(fei)連(lian)續熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(li)爐(lu)(lu)。通常連(lian)續退火(huo)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)室(shi)和(he)爐(lu)(lu)室(shi)前后都(dou)裝有不銹鋼(gang)管輸送輥道(dao)(dao)。被熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)鋼(gang)管放在(zai)輥道(dao)(dao)上(shang),借助于爐(lu)(lu)底(di)輥設定的(de)(de)(de)轉動速度將鋼(gang)管依次拖入(ru)連(lian)續退火(huo)爐(lu)(lu)子的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)段(duan)、保(bao)(bao)溫段(duan)和(he)冷(leng)卻段(duan),完成(cheng)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(li)工序。非(fei)連(lian)續退火(huo)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(li)過程是,將要熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)鋼(gang)管放在(zai)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(li)小(xiao)車(che)上(shang),送入(ru)隧道(dao)(dao)式熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(li)爐(lu)(lu)內,關閉(bi)爐(lu)(lu)門(men)通電,經加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)、保(bao)(bao)溫、出爐(lu)(lu)及快冷(leng)完成(cheng)熱(re)(re)(re)(re)處理(li)(li)(li)工序。
電加熱(re)熱(re)處理爐(lu)(lu)是采用(yong)電阻(zu)來加熱(re)的(de),熱(re)量(liang)的(de)傳(chuan)遞主(zhu)要(yao)靠輻射傳(chuan)遞。由于(yu)不(bu)需(xu)要(yao)燃料,所以(yi)就不(bu)需(xu)要(yao)空氣,爐(lu)(lu)內氣氛(fen)不(bu)可調(diao),這樣熱(re)處理過程形成(cheng)的(de)氧化(hua)層不(bu)易被(bei)酸洗。電加熱(re)退火爐(lu)(lu)的(de)熱(re)利用(yong)率(lv)為(wei)70%,比(bi)燃料加熱(re)爐(lu)(lu)要(yao)高(gao)許多。
AST-FAGERSTA 熱處理爐簡介(jie):
該熱(re)處理(li)爐為電阻加熱(re)連續熱(re)處理(li)爐,爐子由(you)下面四部分(fen)組成:
上料臺,輸送輥道,長20.4m;
加熱爐,長16m;
冷(leng)卻段,長2.8m;
鋼管輸出輥道及集料槽,長21.6m.
處理鋼(gang)管規(gui)格尺寸(cun):外徑≤273mm、壁(bi)厚≤15mm、長度2~12m.
最高爐溫:1200℃;
鋼管最高加(jia)熱溫度(du):1150℃;
單位(wei)長(chang)度(du)裝載容量:100kg/m;
裝(zhuang)料寬度(du):700mm;
爐內輥道(dao)間(jian)距:300mm;
生產能力:1600kg/h;
加(jia)(jia)熱爐(lu)由6組電(dian)阻來(lai)加(jia)(jia)熱,1~3組為(wei)加(jia)(jia)熱區(qu)(qu),4~6組為(wei)保溫區(qu)(qu);
電能利用率:0.7.
各段(duan)最高爐溫的(de)調整,參考表 7-1 。

AST-FAGERSTA 電(dian)(dian)加熱連續熱處(chu)理爐見圖(tu) 7-1 。電(dian)(dian)加熱連續處(chu)理有入口處(chu)鋼管存放架(jia)及(ji)輥道平臺(tai)、加熱爐、冷卻段、出口處(chu)輥道平臺(tai)及(ji)鋼管存放架(jia)組成。
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(xiu)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(ying)加熱(re)熱(re)處(chu)理
感應(ying)加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)的(de)原理(li)(li)是:感應(ying)圈中通過交變電(dian)流(liu)(liu)時(shi),產生(sheng)交變磁(ci)場,使(shi)位于磁(ci)場內(nei)的(de)工(gong)件(jian)產生(sheng)同一(yi)頻率的(de)感應(ying)電(dian)勢,從(cong)而在(zai)工(gong)件(jian)中產生(sheng)的(de)渦流(liu)(liu)達到很大數值,伴隨發生(sheng)的(de)磁(ci)滯現(xian)象也將(jiang)引起熱(re)(re)效應(ying)。以(yi)渦流(liu)(liu)為主(zhu)的(de)熱(re)(re)效應(ying)將(jiang)工(gong)件(jian)加(jia)熱(re)(re)到很高溫度(du),可利用其(qi)進行熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)。
渦流在工件(jian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)由(you)表面(mian)向中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心,呈現為(wei)指數規律地衰減,產生表面(mian)效應(ying)。電流頻率越高時(shi),透入深(shen)度(du)越小(xiao),致使(shi)85%以上的熱(re)量集中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)在表面(mian)薄層內,這現象正適宜中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)空的鋼管熱(re)處理(li);反之,透入深(shen)度(du)越大。按所用電流頻率范圍,感(gan)應(ying)表面(mian)加熱(re)淬火可分(fen)為(wei)高頻(8kHz~250kHz),中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)頻(500Hz~8000Hz)和工頻等三(san)種。
感(gan)應加(jia)熱熱處理可(ke)用于焊(han)管在(zai)線(xian)熱處理或(huo)線(xian)外(wai)熱處理。在(zai)線(xian)熱處理(li)一般(ban)要(yao)求(qiu)采用高(gao)頻(pin)電流,被處理(li)的鋼管壁(bi)厚(hou)較(jiao)薄(bo),以此使感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)速(su)度(du),能夠滿(man)足焊管機組的焊接速(su)度(du)。線(xian)外熱(re)(re)(re)處理(li)由(you)于不受焊接速(su)度(du)限制,一般(ban)要(yao)求(qiu)采用中頻(pin)或工頻(pin)電流,這樣(yang)就可以滿(man)足厚(hou)壁(bi)鋼管的熱(re)(re)(re)處理(li)。因為(wei)頻(pin)率越低(di),其透(tou)人深度(du)就越大。所(suo)以,感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處理(li)又可分為(wei):高(gao)頻(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處理(li)、中頻(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處理(li)和工頻(pin)感(gan)應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處理(li),分別(bie)適應(ying)于薄(bo)壁(bi)和厚(hou)壁(bi)管的熱(re)(re)(re)處理(li)。
感應加熱是一種在短(duan)時間內(nei)完成加熱的(de)(de)方(fang)法,它具有加熱冷卻(que)變形(xing)小,設備簡單小型(xing)等優點(dian),常用在大直徑(jing)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)及小直徑(jing)、薄壁不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)固溶熱處理工序上。圖7-3所示是大直徑(jing)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)管熱處理設備的(de)(de)示意圖。這種設備一般是焊(han)(han)管機組的(de)(de)在線設備,并置于焊(han)(han)管機組的(de)(de)出口處。


