不銹鋼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(huo)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(xu)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)爐(lu)的熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)過程是(shi),將要(yao)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)的不銹(xiu)鋼管放在熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)小車上(shang),送入(ru)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)爐(lu)內,關閉爐(lu)門通入(ru)燃料點火,經加熱(re)(re)、保溫、出(chu)爐(lu)及快冷完成熱(re)(re)處(chu)理(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)(xu)退火爐(lu)(lu)(lu)具有爐(lu)(lu)(lu)子(zi)利用(yong)率高,節約能源,熱(re)處理(li)效(xiao)果好,速(su)度(du)快,鋼(gang)管變(bian)形小等優(you)點。但(dan)爐(lu)(lu)(lu)子(zi)造價高,適宜(yi)(yi)大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)、連續(xu)(xu)性生產,但(dan)大(da)(da)(da)口(kou)徑不銹(xiu)鋼(gang)管的熱(re)處理(li)會受到爐(lu)(lu)(lu)體的限(xian)制。非連續(xu)(xu)退火爐(lu)(lu)(lu)則屬(shu)于能耗高,熱(re)處理(li)效(xiao)率低,不銹(xiu)鋼(gang)管易(yi)變(bian)形,但(dan)爐(lu)(lu)(lu)子(zi)造價低,適宜(yi)(yi)小規(gui)模(mo)、間(jian)隙性生產,可以(yi)熱(re)處理(li)大(da)(da)(da)管徑鋼(gang)管。燃料加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)(lu)的熱(re)利用(yong)率為(wei)40%,相對來(lai)說是比較(jiao)低的。
2. 電加(jia)熱退火爐
電(dian)加熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)也分(fen)為連(lian)(lian)(lian)續(xu)(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)和非連(lian)(lian)(lian)續(xu)(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)。通常連(lian)(lian)(lian)續(xu)(xu)退火爐(lu)(lu)的爐(lu)(lu)室和爐(lu)(lu)室前(qian)后都裝有(you)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)輸送輥(gun)(gun)(gun)道。被熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的鋼(gang)(gang)管(guan)放在輥(gun)(gun)(gun)道上,借(jie)助于爐(lu)(lu)底輥(gun)(gun)(gun)設定的轉動速度將鋼(gang)(gang)管(guan)依次拖入連(lian)(lian)(lian)續(xu)(xu)退火爐(lu)(lu)子的加熱(re)(re)(re)段、保溫段和冷(leng)卻段,完(wan)成熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)序。非連(lian)(lian)(lian)續(xu)(xu)退火爐(lu)(lu)的熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)過程是,將要熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的鋼(gang)(gang)管(guan)放在熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)小車上,送入隧道式熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)內(nei),關(guan)閉爐(lu)(lu)門通電(dian),經(jing)加熱(re)(re)(re)、保溫、出爐(lu)(lu)及快冷(leng)完(wan)成熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)序。
電加熱熱處理爐(lu)是采用電阻(zu)來加熱的(de),熱量的(de)傳遞主要(yao)靠輻(fu)射傳遞。由于(yu)不(bu)需要(yao)燃(ran)料(liao),所以就不(bu)需要(yao)空氣(qi),爐(lu)內氣(qi)氛(fen)不(bu)可(ke)調,這樣熱處理過程(cheng)形成的(de)氧化(hua)層不(bu)易(yi)被酸(suan)洗。電加熱退火爐(lu)的(de)熱利(li)用率為70%,比燃(ran)料(liao)加熱爐(lu)要(yao)高許多。
AST-FAGERSTA 熱處理爐(lu)簡介:
該熱(re)(re)處理爐(lu)為電阻加(jia)熱(re)(re)連續熱(re)(re)處理爐(lu),爐(lu)子由下面四部分組成:
上料臺,輸(shu)送輥(gun)道(dao),長20.4m;
加熱(re)爐,長16m;
冷卻段,長2.8m;
鋼管輸(shu)出輥道(dao)及(ji)集(ji)料(liao)槽,長21.6m.
處理鋼管規格(ge)尺寸:外徑≤273mm、壁(bi)厚≤15mm、長度(du)2~12m.
最高爐溫:1200℃;
鋼管(guan)最高加熱溫度:1150℃;
單位長度裝載容量:100kg/m;
裝料(liao)寬度:700mm;
爐(lu)內輥道間距:300mm;
生產能力:1600kg/h;
加(jia)熱爐由6組電阻(zu)來加(jia)熱,1~3組為(wei)加(jia)熱區,4~6組為(wei)保溫區;
電能利用率:0.7.
各(ge)段最高爐溫的調整(zheng),參考表 7-1 。

AST-FAGERSTA 電(dian)加熱(re)(re)連續熱(re)(re)處理(li)爐(lu)(lu)見圖 7-1 。電(dian)加熱(re)(re)連續處理(li)有入口處鋼管(guan)存(cun)放架及(ji)輥道平臺、加熱(re)(re)爐(lu)(lu)、冷卻段、出(chu)口處輥道平臺及(ji)鋼管(guan)存(cun)放架組成。
3. 光(guang)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。

4.. 感應加熱熱處理(li)
感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處理的(de)(de)原理是:感(gan)應(ying)圈(quan)中通(tong)過交變電(dian)流(liu)(liu)時,產(chan)(chan)生(sheng)交變磁場,使位于磁場內的(de)(de)工件(jian)(jian)產(chan)(chan)生(sheng)同(tong)一(yi)頻率的(de)(de)感(gan)應(ying)電(dian)勢,從而在工件(jian)(jian)中產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)渦流(liu)(liu)達到很大數值(zhi),伴隨發生(sheng)的(de)(de)磁滯現象也(ye)將引起熱(re)效(xiao)應(ying)。以(yi)渦流(liu)(liu)為(wei)主的(de)(de)熱(re)效(xiao)應(ying)將工件(jian)(jian)加(jia)熱(re)到很高溫(wen)度,可利用其進行熱(re)處理。
渦流在(zai)工件中由表面向中心,呈(cheng)現為指數規律地(di)衰減,產生表面效應。電流頻率(lv)越高時,透(tou)入深(shen)(shen)度(du)(du)越小(xiao),致使85%以上的熱量集中在(zai)表面薄層內(nei),這現象正(zheng)適宜(yi)中空的鋼(gang)管(guan)熱處理;反(fan)之,透(tou)入深(shen)(shen)度(du)(du)越大。按所(suo)用電流頻率(lv)范圍,感應表面加(jia)熱淬火可(ke)分為高頻(8kHz~250kHz),中頻(500Hz~8000Hz)和(he)工頻等三種。
感應加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)可用于焊管在(zai)線熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)或(huo)線外熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)。在(zai)線熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)一般要(yao)求采(cai)用高頻(pin)(pin)電(dian)流,被處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)鋼管(guan)(guan)壁(bi)厚較薄(bo),以此(ci)使感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度,能夠滿足(zu)焊管(guan)(guan)機組的(de)焊接速度。線外熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)由(you)于不受焊接速度限制(zhi),一般要(yao)求采(cai)用中頻(pin)(pin)或工頻(pin)(pin)電(dian)流,這樣就可以滿足(zu)厚壁(bi)鋼管(guan)(guan)的(de)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。因為頻(pin)(pin)率越(yue)低,其透人深度就越(yue)大。所以,感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)又(you)可分為:高頻(pin)(pin)感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)、中頻(pin)(pin)感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)和工頻(pin)(pin)感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li),分別(bie)適應于薄(bo)壁(bi)和厚壁(bi)管(guan)(guan)的(de)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。
感應加(jia)熱是(shi)一種(zhong)在(zai)短(duan)時間(jian)內完(wan)成(cheng)加(jia)熱的方法(fa),它具(ju)有(you)加(jia)熱冷卻變形小(xiao),設備(bei)簡單小(xiao)型(xing)等優點,常用在(zai)大直徑(jing)不(bu)銹(xiu)鋼及小(xiao)直徑(jing)、薄壁不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)的固溶熱處理工(gong)序上。圖7-3所示(shi)是(shi)大直徑(jing)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)管(guan)熱處理設備(bei)的示(shi)意(yi)圖。這種(zhong)設備(bei)一般是(shi)焊(han)管(guan)機組的在(zai)線(xian)設備(bei),并置于焊(han)管(guan)機組的出口(kou)處。


