浙江至德(de)鋼業有(you)限公司在實際擠壓香蕉視頻app連接:不銹鋼管生產(chan)過程中,采用電能來加熱鋼管坯料(liao)的方法有以下(xia)四種:
1. 電阻爐加熱 電流通過加熱元件發出熱量,靠爐膛的輻射和對流來加熱金屬。
2. 電接觸加熱 電流由電源通過觸(chu)頭直接流過金屬,金屬坯料(liao)內的電阻使其(qi)得到加熱。
3. 鹽浴(yu)爐加熱 將直流電源的一極通入電解液,另一極接入加熱的金屬,通電后,電解出來的氣體附在金屬表面形成一層氣膜,把金屬和電解液隔開,于是在金屬和電解液間產生電弧,發出熱量,使金屬加熱。
4. 電感(gan)應加熱 利用電磁感(gan)應,在金屬內(nei)激勵(li)出電流,使金屬得到加熱。
在電(dian)阻爐(lu)(lu)內(nei)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)時,熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)量的(de)(de)傳遞(di)基本(ben)上與(yu)在火焰(yan)爐(lu)(lu)內(nei)一(yi)(yi)(yi)樣,因此(ci)(ci),金屬的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)時間很長(chang)電(dian)接觸加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)是較(jiao)為(wei)先進而又經濟的(de)(de)方法,但是由于其(qi)(qi)(qi)要(yao)(yao)求(qiu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)坯(pi)料(liao)的(de)(de)斷面(mian)和(he)長(chang)度(du)的(de)(de)尺寸有一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)比(bi)例(li),而限制了其(qi)(qi)(qi)應(ying)(ying)(ying)用(yong)范圍;此(ci)(ci)外(wai),不能(neng)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)變(bian)斷面(mian)的(de)(de)坯(pi)料(liao)、很難(nan)使(shi)(shi)觸頭下的(de)(de)金屬加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)均(jun)勻(yun)、平穩調節加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)速(su)度(du)有困(kun)難(nan)等(deng),迫(po)使(shi)(shi)其(qi)(qi)(qi)要(yao)(yao)與(yu)其(qi)(qi)(qi)他加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)方式配(pei)合使(shi)(shi)用(yong)。鹽(yan)浴爐(lu)(lu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)時,由于熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)量是在金屬表面(mian)附近(jin)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)薄層(ceng)電(dian)解液中(zhong)(zhong)生成,而坯(pi)料(liao)本(ben)體是按熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)傳導加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de),因此(ci)(ci),加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)速(su)度(du)較(jiao)慢(man),且(qie)電(dian)能(neng)消(xiao)耗較(jiao)大(da)(da)。感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)形(xing)式有兩種:工頻(50Hz)感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)和(he)增(zeng)(zeng)高頻率的(de)(de)感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)。工頻感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)一(yi)(yi)(yi)般坯(pi)料(liao)的(de)(de)直徑大(da)(da)于150mm。同時,需解決一(yi)(yi)(yi)些技術(shu)問(wen)題(ti),諸如如何使(shi)(shi)坯(pi)料(liao)在三相(xiang)感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)中(zhong)(zhong)溫(wen)度(du)均(jun)勻(yun),如何平穩地改變(bian)感(gan)應(ying)(ying)(ying)器的(de)(de)輸入功率,如何調整金屬的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)速(su)度(du)等(deng)。用(yong)增(zeng)(zeng)高頻率進行坯(pi)料(liao)的(de)(de)感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)(re)時,其(qi)(qi)(qi)規格范圍廣泛(fan)得多。
坯料感應加熱(re)的(de)工藝特(te)點(dian)與感應加熱(re)時,電流通過感應線(xian)圈(quan)的(de)特(te)性有(you)著密切(qie)的(de)關系(xi),主要有(you)以下幾點(dian):
a. 集膚效應
當直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)通過等截(jie)面(mian)(mian)(mian)的(de)導(dao)(dao)(dao)體(ti)時,導(dao)(dao)(dao)體(ti)截(jie)面(mian)(mian)(mian)中的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)(單位為(wei)A/mm2)是相等的(de)。但當交(jiao)變電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)通過導(dao)(dao)(dao)體(ti)時,導(dao)(dao)(dao)體(ti)截(jie)面(mian)(mian)(mian)上的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)不是均勻(yun)分(fen)布的(de),最大電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)出現在導(dao)(dao)(dao)體(ti)的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)層,這樣導(dao)(dao)(dao)體(ti)的(de)截(jie)面(mian)(mian)(mian)就沒(mei)有得到完(wan)全的(de)利用,這種(zhong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)集(ji)聚(ju)的(de)現象叫做集(ji)膚效應。集(ji)膚效應使電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)從(cong)導(dao)(dao)(dao)體(ti)中心向其(qi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)逐(zhu)漸增大,也即電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)從(cong)表(biao)面(mian)(mian)(mian)向中心衰減(jian),而且電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)與(yu)深(shen)度(du)(du)的(de)關系(xi)服從(cong)指數定律(圖2-90)。
由集(ji)膚效應(ying)可(ke)以看出,采用交(jiao)變電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)時(shi),電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)只(zhi)流(liu)(liu)(liu)過導體的(de)表(biao)(biao)面層。電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)頻率越(yue)高,電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)通過的(de)表(biao)(biao)面層越(yue)薄。為了(le)簡化整個感應(ying)加熱的(de)計算,引入電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)穿透深(shen)(shen)度(du)(du)(du)的(de)概念,即(ji)導體某一深(shen)(shen)度(du)(du)(du)處的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)密度(du)(du)(du)為其(qi)表(biao)(biao)面電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)密度(du)(du)(du)的(de) 1/e = 1/2.718 = 0.368 時(shi),這一深(shen)(shen)度(du)(du)(du) △ 即(ji)為電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)穿透深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(圖(tu) 2-9),可(ke)用下(xia)式確(que)定:
圖 2-10 所示為電(dian)流(liu)頻率與(yu)電(dian)流(liu)穿透(tou)深(shen)度的關系(xi)。
由此(ci)可(ke)知(zhi),感(gan)應加(jia)熱(re)時的電(dian)流(liu)穿(chuan)透(tou)深度與采用的電(dian)流(liu)頻(pin)率(lv)有關,頻(pin)率(lv)越高(gao),穿(chuan)透(tou)越淺;而頻(pin)率(lv)越低,則穿(chuan)透(tou)深度越深(圖2-10).在(zai)坯料表面(mian)穿(chuan)透(tou)深度外的中心(xin)部位(wei)的加(jia)熱(re)主(zhu)要還(huan)是依靠來(lai)自被(bei)加(jia)熱(re)的穿(chuan)透(tou)深度層(ceng)的熱(re)傳導進行加(jia)熱(re)。
表2-9為在(zai)不(bu)同的電(dian)流頻率和溫度下,部分材料的電(dian)流穿透深度。
由上可知(zhi),由于(yu)電流(liu)傳(chuan)導時的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面集膚效應(ying)(ying)引起被加(jia)熱(re)(re)(re)(re)坯料(liao)(liao)表(biao)(biao)里(li)溫差,導致坯料(liao)(liao)徑向加(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫度(du)(du)不(bu)均。這對于(yu)高合金鋼坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)是很(hen)不(bu)利的(de)(de)(de)。不(bu)過(guo)在(zai)坯料(liao)(liao)的(de)(de)(de)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)過(guo)程中隨著溫度(du)(du)的(de)(de)(de)升高,電阻系數增加(jia),使電流(liu)穿(chuan)透深度(du)(du)提(ti)高。同時采用(yong)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)時,坯料(liao)(liao)中的(de)(de)(de)電流(liu)穿(chuan)透深度(du)(du)值畢竟還有相當的(de)(de)(de)寬度(du)(du),而且(qie)坯料(liao)(liao)中部仍有渦電流(liu)產(chan)生,其加(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度(du)(du)還是很(hen)快的(de)(de)(de)。不(bu)會像在(zai)火焰爐(lu)(lu)內靠輻射和(he)傳(chuan)導加(jia)熱(re)(re)(re)(re)時那么(me)慢。并且(qie)坯料(liao)(liao)在(zai)環形爐(lu)(lu)中經過(guo)預熱(re)(re)(re)(re)到800~900℃的(de)(de)(de)高溫,這些因素(su)都為坯料(liao)(liao)在(zai)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)時的(de)(de)(de)表(biao)(biao)里(li)溫差提(ti)供了(le)補償(chang)。此(ci)時,坯料(liao)(liao)可以采用(yong)大功率進行快速加(jia)熱(re)(re)(re)(re)。
b. 邊緣效(xiao)應
感(gan)應加熱時,在(zai)(zai)感(gan)應器(qi)(qi)內磁(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)分(fen)布是(shi)(shi)不(bu)均(jun)勻的(de)(de)(de),感(gan)應器(qi)(qi)中部磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強度最(zui)大,而兩(liang)(liang)端部磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強度則降低(di),此稱為(wei)感(gan)應器(qi)(qi)的(de)(de)(de)邊緣效應。也(ye)正由于此,坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)向(xiang)加熱不(bu)均(jun)勻。為(wei)了消(xiao)除(chu)此現象(xiang),可(ke)將感(gan)應器(qi)(qi)制作得比坯(pi)料(liao)略長(chang);或在(zai)(zai)感(gan)應器(qi)(qi)的(de)(de)(de)兩(liang)(liang)端各加上(shang)一個鋼墊(dian),將坯(pi)料(liao)兩(liang)(liang)端溫(wen)度偏低(di)的(de)(de)(de)部分(fen)移到(dao)兩(liang)(liang)端的(de)(de)(de)鋼墊(dian)上(shang)。這兩(liang)(liang)種方(fang)法都使感(gan)應加熱的(de)(de)(de)經濟(ji)性(xing)和(he)可(ke)操(cao)作性(xing)降低(di)到(dao)無法接受。目(mu)前,普遍采用的(de)(de)(de)方(fang)法是(shi)(shi)在(zai)(zai)感(gan)應器(qi)(qi)兩(liang)(liang)端加設(she)補償(chang)線圈,以產生補償(chang)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),來降低(di)感(gan)應加熱后坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)向(xiang)溫(wen)差。另外(wai),對(dui)于坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)加熱有冷和(he)熱兩(liang)(liang)種規定(ding),其定(ding)義(yi)為(wei):從室溫(wen)到(dao)磁(ci)(ci)性(xing)轉變溫(wen)度,稱為(wei)冷加熱規范。從磁(ci)(ci)性(xing)轉變溫(wen)度到(dao)加工溫(wen)度,稱為(wei)熱加熱規范。并(bing)且(qie)電流穿透深度也(ye)有冷和(he)熱之(zhi)分(fen)。
c. 鄰(lin)近效(xiao)應(ying)
在坯(pi)料進(jin)行感應(ying)加熱(re)時(shi),往往必須將導體(感應(ying)線(xian)圈)和空心(xin)坯(pi)料置于同心(xin),由于鄰近效(xiao)應(ying),負載電流都分布(bu)在內管(空心(xin)坯(pi)料)的外表面和外管(感應(ying)線(xian)圈)的內表面,任何內管位(wei)置的偏移都會使電流分布(bu)更不均勻(yun),如圖2-11所(suo)示。