不銹鋼(gang)管(guan)熱處(chu)理(li)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


  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。


  非連續熱(re)處理(li)(li)(li)爐(lu)的熱(re)處理(li)(li)(li)過程是,將要熱(re)處理(li)(li)(li)的不(bu)銹鋼管放在(zai)熱(re)處理(li)(li)(li)小車上,送入熱(re)處理(li)(li)(li)爐(lu)內,關閉(bi)爐(lu)門(men)通(tong)入燃料點火,經加熱(re)、保(bao)溫(wen)、出爐(lu)及快冷完成熱(re)處理(li)(li)(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(bu)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)火爐(lu)(lu)具有爐(lu)(lu)子(zi)利用率高,節約能(neng)源,熱處(chu)(chu)理(li)效果好,速度快(kuai),鋼(gang)管(guan)變(bian)形(xing)(xing)小等優點。但爐(lu)(lu)子(zi)造價(jia)高,適(shi)宜(yi)大(da)規(gui)模(mo)、連續(xu)性生產(chan)(chan),但大(da)口徑不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的熱處(chu)(chu)理(li)會(hui)受到爐(lu)(lu)體的限制。非(fei)連續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)則屬于能(neng)耗高,熱處(chu)(chu)理(li)效率低,不(bu)銹鋼(gang)管(guan)易(yi)變(bian)形(xing)(xing),但爐(lu)(lu)子(zi)造價(jia)低,適(shi)宜(yi)小規(gui)模(mo)、間隙性生產(chan)(chan),可以熱處(chu)(chu)理(li)大(da)管(guan)徑鋼(gang)管(guan)。燃料(liao)加熱爐(lu)(lu)的熱利用率為(wei)40%,相對來說是比較(jiao)低的。


 2. 電加熱退火爐


 電加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)也分(fen)為(wei)連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)(lu)和非連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)(lu)。通(tong)常連(lian)續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)的爐(lu)(lu)室和爐(lu)(lu)室前(qian)后(hou)都裝有不(bu)銹鋼(gang)(gang)管輸送輥道(dao)。被(bei)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的鋼(gang)(gang)管放在輥道(dao)上,借助于(yu)爐(lu)(lu)底輥設(she)定的轉(zhuan)動速度(du)將鋼(gang)(gang)管依次拖入(ru)連(lian)續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)子的加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)段、保溫(wen)段和冷卻段,完成熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工序(xu)。非連(lian)續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)的熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)過程是,將要熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的鋼(gang)(gang)管放在熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)小(xiao)車上,送入(ru)隧道(dao)式熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)(lu)內,關閉爐(lu)(lu)門通(tong)電,經加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)、保溫(wen)、出爐(lu)(lu)及快冷完成熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工序(xu)。


 電加熱(re)熱(re)處(chu)理(li)爐(lu)是采用電阻來加熱(re)的,熱(re)量的傳(chuan)遞主要靠輻射(she)傳(chuan)遞。由于不(bu)(bu)需要燃(ran)料,所以就不(bu)(bu)需要空氣,爐(lu)內(nei)氣氛不(bu)(bu)可調,這樣熱(re)處(chu)理(li)過程形成的氧化(hua)層不(bu)(bu)易被(bei)酸(suan)洗。電加熱(re)退火爐(lu)的熱(re)利用率為70%,比(bi)燃(ran)料加熱(re)爐(lu)要高(gao)許多。


AST-FAGERSTA 熱處(chu)理(li)爐(lu)簡介:


該熱處(chu)理(li)爐(lu)為(wei)電阻(zu)加熱連續熱處(chu)理(li)爐(lu),爐(lu)子由下面四部(bu)分組成:


上料臺(tai),輸(shu)送輥道(dao),長20.4m;


加熱爐,長16m;


冷(leng)卻段,長2.8m;


鋼(gang)管(guan)輸出輥道及(ji)集(ji)料槽,長21.6m.


處理鋼管規格尺寸:外徑≤273mm、壁厚≤15mm、長度2~12m.


最高爐溫:1200℃;


鋼管(guan)最高加熱溫(wen)度:1150℃;


單位長度裝(zhuang)載容量:100kg/m;


裝料(liao)寬度(du):700mm;


爐(lu)內輥道間(jian)距:300mm;


生產能(neng)力(li):1600kg/h;


加(jia)(jia)熱爐由6組(zu)(zu)電阻來(lai)加(jia)(jia)熱,1~3組(zu)(zu)為加(jia)(jia)熱區(qu),4~6組(zu)(zu)為保(bao)溫區(qu);


電能(neng)利用率:0.7.


各段最高爐溫的調整,參考表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)連續熱(re)(re)處理(li)爐見圖(tu) 7-1 。電加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)連續處理(li)有入口處鋼管(guan)存(cun)放(fang)架及輥(gun)道平臺(tai)、加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)爐、冷(leng)卻段、出(chu)口處輥(gun)道平臺(tai)及鋼管(guan)存(cun)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(gan)應加熱熱處理


  感(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處理的(de)原(yuan)理是:感(gan)應(ying)圈中(zhong)通過交(jiao)變電(dian)流(liu)時,產生(sheng)交(jiao)變磁(ci)(ci)場(chang)(chang),使位于磁(ci)(ci)場(chang)(chang)內(nei)的(de)工件(jian)產生(sheng)同一頻率(lv)的(de)感(gan)應(ying)電(dian)勢,從(cong)而在(zai)工件(jian)中(zhong)產生(sheng)的(de)渦(wo)(wo)流(liu)達到(dao)(dao)很(hen)大(da)數(shu)值,伴隨發生(sheng)的(de)磁(ci)(ci)滯(zhi)現象也將引起熱(re)(re)效應(ying)。以渦(wo)(wo)流(liu)為主的(de)熱(re)(re)效應(ying)將工件(jian)加(jia)(jia)熱(re)(re)到(dao)(dao)很(hen)高溫(wen)度,可(ke)利用其進行(xing)熱(re)(re)處理。


  渦流在(zai)工(gong)件中(zhong)(zhong)由表(biao)面向中(zhong)(zhong)心,呈現(xian)為(wei)指數規(gui)律地衰減,產生表(biao)面效應。電流頻(pin)率(lv)越高時,透入深(shen)(shen)度越小(xiao),致使(shi)85%以上的熱(re)量集中(zhong)(zhong)在(zai)表(biao)面薄層內,這(zhe)現(xian)象正(zheng)適(shi)宜(yi)中(zhong)(zhong)空的鋼管(guan)熱(re)處(chu)理(li);反之,透入深(shen)(shen)度越大。按所用電流頻(pin)率(lv)范圍(wei),感(gan)應表(biao)面加熱(re)淬(cui)火可(ke)分為(wei)高頻(pin)(8kHz~250kHz),中(zhong)(zhong)頻(pin)(500Hz~8000Hz)和工(gong)頻(pin)等三種。


  感(gan)應加熱熱處(chu)理可用于(yu)焊管在線(xian)熱處(chu)理或線(xian)外熱處(chu)理。在線(xian)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)一(yi)般要求采(cai)用高(gao)(gao)頻(pin)電流,被處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的鋼管(guan)壁(bi)(bi)厚較薄(bo),以(yi)此使感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)速(su)度(du),能夠滿足焊管(guan)機組的焊接(jie)速(su)度(du)。線(xian)外熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)由于不受焊接(jie)速(su)度(du)限制,一(yi)般要求采(cai)用中頻(pin)或工頻(pin)電流,這樣就可以(yi)滿足厚壁(bi)(bi)鋼管(guan)的熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。因為(wei)頻(pin)率越低,其透人(ren)深度(du)就越大(da)。所以(yi),感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)又可分為(wei):高(gao)(gao)頻(pin)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)、中頻(pin)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)和工頻(pin)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li),分別適應(ying)于薄(bo)壁(bi)(bi)和厚壁(bi)(bi)管(guan)的熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。


  感(gan)應加(jia)熱(re)是(shi)一種在短時間內完成加(jia)熱(re)的(de)方法,它具(ju)有加(jia)熱(re)冷卻(que)變(bian)形小,設(she)備(bei)簡單小型等優點,常用在大直(zhi)徑(jing)不(bu)銹鋼及小直(zhi)徑(jing)、薄壁(bi)不(bu)銹鋼管的(de)固溶熱(re)處(chu)理(li)工序上。圖7-3所示是(shi)大直(zhi)徑(jing)不(bu)銹鋼焊管熱(re)處(chu)理(li)設(she)備(bei)的(de)示意(yi)圖。這種設(she)備(bei)一般是(shi)焊管機組(zu)的(de)在線設(she)備(bei),并置于焊管機組(zu)的(de)出口處(chu)。


圖 3.jpg