浙江至德鋼業有限(xian)公司在實(shi)際擠(ji)壓香蕉視頻app連接:不銹鋼管生產過(guo)程中,采用電能來加熱(re)鋼管坯料的(de)方(fang)法有以下四(si)種(zhong):
1. 電阻(zu)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(re) 電流(liu)由電源通(tong)過(guo)觸頭(tou)直接(jie)流(liu)過(guo)金屬,金屬坯(pi)料內的電阻使其得(de)到加熱(re)。
3. 鹽浴爐加(jia)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(dian)感(gan)應(ying)加熱(re) 利用電(dian)磁感應(ying),在金(jin)屬內激勵出電(dian)流,使金(jin)屬得到(dao)加熱(re)。
在電阻爐內加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi),熱(re)(re)(re)(re)量的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)遞(di)基本(ben)上與(yu)在火焰(yan)爐內一(yi)(yi)樣,因(yin)(yin)此,金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi)間很長電接(jie)觸加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)是較為(wei)先進而又經濟的(de)(de)(de)(de)方法,但是由于(yu)其要(yao)求加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料的(de)(de)(de)(de)斷面和長度(du)的(de)(de)(de)(de)尺寸有一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)比例,而限制了其應(ying)(ying)(ying)(ying)用范(fan)圍;此外,不能(neng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)變斷面的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料、很難使(shi)觸頭(tou)下(xia)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)均勻、平(ping)穩調節加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度(du)有困難等,迫使(shi)其要(yao)與(yu)其他加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)方式配合使(shi)用。鹽浴爐加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi),由于(yu)熱(re)(re)(re)(re)量是在金(jin)(jin)屬(shu)表面附近的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)薄(bo)層電解液中生成,而坯(pi)料本(ben)體是按(an)熱(re)(re)(re)(re)傳(chuan)導加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de),因(yin)(yin)此,加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度(du)較慢(man),且電能(neng)消耗較大(da)。感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)形(xing)式有兩種:工頻(pin)(pin)(50Hz)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)和增高頻(pin)(pin)率(lv)的(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)。工頻(pin)(pin)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)一(yi)(yi)般坯(pi)料的(de)(de)(de)(de)直徑大(da)于(yu)150mm。同時(shi),需解決(jue)一(yi)(yi)些技術問題,諸(zhu)如如何使(shi)坯(pi)料在三相感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)中溫度(du)均勻,如何平(ping)穩地改變感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)器的(de)(de)(de)(de)輸入功(gong)率(lv),如何調整金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度(du)等。用增高頻(pin)(pin)率(lv)進行(xing)坯(pi)料的(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi),其規格范(fan)圍廣泛(fan)得多。
坯料感應加熱(re)(re)的(de)工藝特點與感應加熱(re)(re)時,電流(liu)通過感應線圈的(de)特性(xing)有著(zhu)密切的(de)關系(xi),主要(yao)有以(yi)下幾點:
a. 集膚效應
當直流(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)通過(guo)等截面(mian)的(de)(de)導(dao)(dao)體(ti)時(shi),導(dao)(dao)體(ti)截面(mian)中(zhong)的(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)(單(dan)位(wei)為A/mm2)是相等的(de)(de)。但當交(jiao)變電(dian)流(liu)(liu)通過(guo)導(dao)(dao)體(ti)時(shi),導(dao)(dao)體(ti)截面(mian)上的(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)不是均勻分布的(de)(de),最大電(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)出現在導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)表(biao)面(mian)層(ceng),這樣導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)截面(mian)就沒有(you)得到完全的(de)(de)利用,這種電(dian)流(liu)(liu)集(ji)聚的(de)(de)現象叫做集(ji)膚效(xiao)應(ying)。集(ji)膚效(xiao)應(ying)使電(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)從(cong)導(dao)(dao)體(ti)中(zhong)心向(xiang)其表(biao)面(mian)逐漸增(zeng)大,也即電(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)從(cong)表(biao)面(mian)向(xiang)中(zhong)心衰減,而且電(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)(du)與深度(du)(du)(du)的(de)(de)關系服從(cong)指數(shu)定律(圖2-90)。
由(you)集膚效應(ying)可以看出,采(cai)用交變電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)時(shi),電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)只(zhi)流(liu)(liu)過(guo)(guo)導體的表(biao)(biao)面層。電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)頻率越高,電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)通過(guo)(guo)的表(biao)(biao)面層越薄。為(wei)了(le)簡(jian)化整個感應(ying)加熱的計算,引入電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)穿(chuan)(chuan)透深(shen)(shen)度(du)(du)的概念(nian),即導體某一(yi)深(shen)(shen)度(du)(du)處的電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)(du)為(wei)其表(biao)(biao)面電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)(du)的 1/e = 1/2.718 = 0.368 時(shi),這一(yi)深(shen)(shen)度(du)(du) △ 即為(wei)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)穿(chuan)(chuan)透深(shen)(shen)度(du)(du)(圖 2-9),可用下式確定:
圖 2-10 所示為電流頻率與電流穿(chuan)透深度的關系。
由此可(ke)知,感應(ying)加熱(re)時(shi)的(de)(de)電(dian)流(liu)穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)深(shen)度與采用(yong)的(de)(de)電(dian)流(liu)頻(pin)率有關,頻(pin)率越(yue)(yue)高(gao),穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)越(yue)(yue)淺;而頻(pin)率越(yue)(yue)低,則穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)深(shen)度越(yue)(yue)深(shen)(圖2-10).在坯料(liao)表面穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)深(shen)度外的(de)(de)中心部位的(de)(de)加熱(re)主要還是依靠來自被加熱(re)的(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)透(tou)(tou)深(shen)度層(ceng)的(de)(de)熱(re)傳導(dao)進行(xing)加熱(re)。
表2-9為在不同的(de)電(dian)流頻率和溫度下,部分材料的(de)電(dian)流穿透深度。
由上可知,由于電流傳導(dao)(dao)時(shi)的(de)(de)表面集膚效應(ying)引起被加(jia)(jia)熱(re)(re)坯(pi)(pi)(pi)料表里溫差,導(dao)(dao)致坯(pi)(pi)(pi)料徑向加(jia)(jia)熱(re)(re)溫度(du)(du)不(bu)均。這對于高合(he)金鋼坯(pi)(pi)(pi)料的(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)是很(hen)不(bu)利的(de)(de)。不(bu)過(guo)在(zai)坯(pi)(pi)(pi)料的(de)(de)感(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)過(guo)程(cheng)中隨(sui)著溫度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高,電阻系數增(zeng)加(jia)(jia),使電流穿透(tou)深度(du)(du)提高。同(tong)時(shi)采用感(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi),坯(pi)(pi)(pi)料中的(de)(de)電流穿透(tou)深度(du)(du)值畢(bi)竟還有(you)相(xiang)當的(de)(de)寬度(du)(du),而且坯(pi)(pi)(pi)料中部仍有(you)渦電流產(chan)生(sheng),其加(jia)(jia)熱(re)(re)速度(du)(du)還是很(hen)快的(de)(de)。不(bu)會像在(zai)火焰爐內靠輻射和傳導(dao)(dao)加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi)那么(me)慢。并且坯(pi)(pi)(pi)料在(zai)環形爐中經(jing)過(guo)預(yu)熱(re)(re)到800~900℃的(de)(de)高溫,這些因素都(dou)為(wei)坯(pi)(pi)(pi)料在(zai)感(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi)的(de)(de)表里溫差提供了補償(chang)。此時(shi),坯(pi)(pi)(pi)料可以采用大功率(lv)進行快速加(jia)(jia)熱(re)(re)。
b. 邊緣(yuan)效(xiao)應
感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)時,在感(gan)應(ying)(ying)(ying)器內磁(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)分(fen)布是(shi)不(bu)均勻的(de)(de)(de),感(gan)應(ying)(ying)(ying)器中部磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強度最大,而兩端(duan)部磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強度則(ze)降(jiang)低,此(ci)稱(cheng)為感(gan)應(ying)(ying)(ying)器的(de)(de)(de)邊緣效應(ying)(ying)(ying)。也正由(you)于(yu)此(ci),坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)軸(zhou)向加(jia)(jia)熱(re)(re)不(bu)均勻。為了消(xiao)除(chu)此(ci)現象,可(ke)將感(gan)應(ying)(ying)(ying)器制作(zuo)(zuo)得比(bi)坯(pi)料(liao)略長(chang);或在感(gan)應(ying)(ying)(ying)器的(de)(de)(de)兩端(duan)各加(jia)(jia)上一(yi)個鋼(gang)墊(dian),將坯(pi)料(liao)兩端(duan)溫(wen)度偏低的(de)(de)(de)部分(fen)移到(dao)兩端(duan)的(de)(de)(de)鋼(gang)墊(dian)上。這(zhe)兩種方(fang)法(fa)都使感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)的(de)(de)(de)經濟性(xing)和(he)(he)可(ke)操(cao)作(zuo)(zuo)性(xing)降(jiang)低到(dao)無法(fa)接受。目(mu)前,普遍采用(yong)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)是(shi)在感(gan)應(ying)(ying)(ying)器兩端(duan)加(jia)(jia)設補償(chang)線圈(quan),以產生補償(chang)磁(ci)(ci)場(chang)(chang),來降(jiang)低感(gan)應(ying)(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)后坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)軸(zhou)向溫(wen)差。另外(wai),對(dui)于(yu)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)有(you)冷(leng)和(he)(he)熱(re)(re)兩種規(gui)(gui)定(ding)(ding),其定(ding)(ding)義為:從室(shi)溫(wen)到(dao)磁(ci)(ci)性(xing)轉變溫(wen)度,稱(cheng)為冷(leng)加(jia)(jia)熱(re)(re)規(gui)(gui)范。從磁(ci)(ci)性(xing)轉變溫(wen)度到(dao)加(jia)(jia)工溫(wen)度,稱(cheng)為熱(re)(re)加(jia)(jia)熱(re)(re)規(gui)(gui)范。并且(qie)電流穿透深度也有(you)冷(leng)和(he)(he)熱(re)(re)之分(fen)。
c. 鄰近效(xiao)應
在(zai)(zai)坯料進行感應(ying)加(jia)熱時,往往必須將導(dao)體(ti)(感應(ying)線(xian)(xian)圈)和(he)空心坯料置(zhi)于同心,由于鄰近效(xiao)應(ying),負(fu)載電(dian)流都(dou)(dou)分布在(zai)(zai)內管(guan)(空心坯料)的外(wai)表面和(he)外(wai)管(guan)(感應(ying)線(xian)(xian)圈)的內表面,任何(he)內管(guan)位置(zhi)的偏移都(dou)(dou)會使電(dian)流分布更不均(jun)勻,如(ru)圖2-11所示。