不銹鋼管熱(re)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(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(xu)熱(re)(re)處理(li)(li)爐(lu)的熱(re)(re)處理(li)(li)過程(cheng)是,將要熱(re)(re)處理(li)(li)的不銹鋼管放(fang)在熱(re)(re)處理(li)(li)小車(che)上(shang),送入熱(re)(re)處理(li)(li)爐(lu)內(nei),關閉(bi)爐(lu)門通入燃料(liao)點火,經加熱(re)(re)、保溫、出爐(lu)及快冷完(wan)成(cheng)熱(re)(re)處理(li)(li)工序。


  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)具有爐(lu)(lu)子(zi)(zi)利用率(lv)高,節(jie)約(yue)能(neng)源,熱(re)(re)處(chu)(chu)理效果好,速度(du)快(kuai),鋼管(guan)(guan)變形(xing)小(xiao)(xiao)等優點。但爐(lu)(lu)子(zi)(zi)造價(jia)高,適宜大規模、連(lian)續(xu)性生產(chan),但大口徑不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)的熱(re)(re)處(chu)(chu)理會受(shou)到爐(lu)(lu)體的限制(zhi)。非連(lian)續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)則屬于(yu)能(neng)耗高,熱(re)(re)處(chu)(chu)理效率(lv)低(di),不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)易變形(xing),但爐(lu)(lu)子(zi)(zi)造價(jia)低(di),適宜小(xiao)(xiao)規模、間隙性生產(chan),可以熱(re)(re)處(chu)(chu)理大管(guan)(guan)徑鋼管(guan)(guan)。燃料加熱(re)(re)爐(lu)(lu)的熱(re)(re)利用率(lv)為40%,相(xiang)對來說(shuo)是比較低(di)的。


 2. 電加熱退火(huo)爐


 電加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)爐(lu)也分為(wei)連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理爐(lu)和(he)(he)非連(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理爐(lu)。通常連(lian)續(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)的(de)爐(lu)室(shi)和(he)(he)爐(lu)室(shi)前后都裝(zhuang)有不銹(xiu)鋼(gang)管輸送輥(gun)道。被熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理的(de)鋼(gang)管放(fang)(fang)在(zai)輥(gun)道上,借助于爐(lu)底(di)輥(gun)設定的(de)轉動速度將鋼(gang)管依次拖(tuo)入(ru)連(lian)續(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)子的(de)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)段、保溫(wen)段和(he)(he)冷(leng)卻段,完成熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理工序。非連(lian)續(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理過程是,將要熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理的(de)鋼(gang)管放(fang)(fang)在(zai)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理小車(che)上,送入(ru)隧道式(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理爐(lu)內,關閉爐(lu)門通電,經加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)、保溫(wen)、出爐(lu)及(ji)快(kuai)冷(leng)完成熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理工序。


 電加熱(re)熱(re)處理(li)爐是采用電阻來加熱(re)的,熱(re)量(liang)的傳遞主(zhu)要靠輻(fu)射傳遞。由于不(bu)需(xu)要燃料,所(suo)以就不(bu)需(xu)要空氣,爐內氣氛不(bu)可調,這樣熱(re)處理(li)過程形(xing)成的氧(yang)化層(ceng)不(bu)易(yi)被酸洗。電加熱(re)退火爐的熱(re)利用率為70%,比(bi)燃料加熱(re)爐要高許(xu)多。


AST-FAGERSTA 熱(re)處理爐(lu)簡介:


該(gai)熱處(chu)理爐為電阻加(jia)熱連續熱處(chu)理爐,爐子由(you)下(xia)面四部(bu)分組成:


上(shang)料臺(tai),輸送輥道,長20.4m;


加(jia)熱爐,長(chang)16m;


冷卻段,長2.8m;


鋼管輸出輥道(dao)及集料槽,長(chang)21.6m.


處理鋼管規格尺寸(cun):外徑≤273mm、壁厚≤15mm、長度(du)2~12m.


最高爐溫(wen):1200℃;


鋼(gang)管(guan)最高加熱溫度:1150℃;


單位長度裝載(zai)容(rong)量:100kg/m;


裝料寬度:700mm;


爐(lu)內輥道間距:300mm;


生產(chan)能力:1600kg/h;


加(jia)熱(re)爐由6組(zu)(zu)(zu)電阻來(lai)加(jia)熱(re),1~3組(zu)(zu)(zu)為(wei)(wei)加(jia)熱(re)區,4~6組(zu)(zu)(zu)為(wei)(wei)保溫區;


電能(neng)利用率(lv):0.7.


各段最高(gao)爐溫的調整,參(can)考表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電加熱連續熱處(chu)理(li)(li)爐(lu)見圖 7-1 。電加熱連續處(chu)理(li)(li)有入口處(chu)鋼管存放架(jia)及輥道(dao)(dao)平(ping)臺(tai)、加熱爐(lu)、冷卻(que)段、出口處(chu)輥道(dao)(dao)平(ping)臺(tai)及鋼管存放架(jia)組成。



 3. 光亮(liang)退火(huo)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.. 感應加(jia)熱熱處理


  感(gan)(gan)應加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理的(de)(de)(de)原理是(shi):感(gan)(gan)應圈(quan)中(zhong)通過交(jiao)變電流時,產(chan)生(sheng)交(jiao)變磁場,使位于磁場內的(de)(de)(de)工件(jian)(jian)產(chan)生(sheng)同一頻率(lv)的(de)(de)(de)感(gan)(gan)應電勢,從而在工件(jian)(jian)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)渦流達到很大數值,伴(ban)隨(sui)發生(sheng)的(de)(de)(de)磁滯現象(xiang)也將引(yin)起(qi)熱(re)(re)效應。以渦流為主(zhu)的(de)(de)(de)熱(re)(re)效應將工件(jian)(jian)加熱(re)(re)到很高溫度,可(ke)利用其進行熱(re)(re)處(chu)理。


  渦流在(zai)(zai)工件中(zhong)由表面(mian)向中(zhong)心,呈現為指數規律地衰減,產生表面(mian)效應。電流頻率越高時,透(tou)入深(shen)度越小,致使85%以(yi)上的熱量集(ji)中(zhong)在(zai)(zai)表面(mian)薄層(ceng)內,這(zhe)現象(xiang)正(zheng)適宜中(zhong)空(kong)的鋼管熱處理;反之(zhi),透(tou)入深(shen)度越大。按所用(yong)電流頻率范圍,感應表面(mian)加熱淬火可分為高頻(8kHz~250kHz),中(zhong)頻(500Hz~8000Hz)和工頻等三種。


  感應(ying)加熱(re)(re)熱(re)(re)處理(li)可用于焊管(guan)在(zai)(zai)線(xian)熱(re)(re)處理(li)或線(xian)外熱(re)(re)處理(li)。在(zai)(zai)線(xian)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)一般要求采用高頻(pin)電(dian)流,被處理(li)(li)(li)(li)的(de)鋼管(guan)(guan)壁(bi)(bi)厚較薄(bo),以此使感應(ying)加(jia)熱(re)速(su)度,能夠滿(man)足(zu)焊(han)管(guan)(guan)機(ji)組的(de)焊(han)接速(su)度。線外(wai)熱(re)處理(li)(li)(li)(li)由于(yu)不受(shou)焊(han)接速(su)度限制,一般要求采用中頻(pin)或工頻(pin)電(dian)流,這樣就(jiu)可以滿(man)足(zu)厚壁(bi)(bi)鋼管(guan)(guan)的(de)熱(re)處理(li)(li)(li)(li)。因為(wei)頻(pin)率越低,其透人深度就(jiu)越大。所以,感應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處理(li)(li)(li)(li)又可分(fen)為(wei):高頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處理(li)(li)(li)(li)、中頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處理(li)(li)(li)(li)和工頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處理(li)(li)(li)(li),分(fen)別適應(ying)于(yu)薄(bo)壁(bi)(bi)和厚壁(bi)(bi)管(guan)(guan)的(de)熱(re)處理(li)(li)(li)(li)。


  感(gan)應(ying)加熱是一(yi)種(zhong)在(zai)(zai)短時(shi)間內完成加熱的(de)方法,它具有加熱冷卻變形小,設(she)備簡(jian)單小型等優點,常用在(zai)(zai)大直(zhi)(zhi)徑(jing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)及小直(zhi)(zhi)徑(jing)、薄壁不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管的(de)固(gu)溶熱處(chu)理(li)工序上。圖7-3所示是大直(zhi)(zhi)徑(jing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)管熱處(chu)理(li)設(she)備的(de)示意圖。這種(zhong)設(she)備一(yi)般是焊(han)管機(ji)組(zu)的(de)在(zai)(zai)線設(she)備,并置于焊(han)管機(ji)組(zu)的(de)出口(kou)處(chu)。


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