不銹(xiu)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(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。


  非連續熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)爐(lu)(lu)的熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)過程是(shi),將要熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)的不銹鋼管放在熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)小車上(shang),送入熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)爐(lu)(lu)內,關(guan)閉爐(lu)(lu)門通入燃料點火,經加熱(re)、保溫、出爐(lu)(lu)及快冷完成(cheng)熱(re)處(chu)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,爐內的氣氛對不銹(xiu)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。


連續退火爐(lu)(lu)具有爐(lu)(lu)子(zi)利用(yong)率高(gao),節約能源(yuan),熱處理(li)效果好,速(su)度快,鋼管(guan)(guan)變形小(xiao)等優點(dian)。但爐(lu)(lu)子(zi)造(zao)價(jia)高(gao),適宜大規模、連續性生產(chan),但大口徑(jing)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)的熱處理(li)會受到爐(lu)(lu)體(ti)的限制(zhi)。非連續退火爐(lu)(lu)則屬于能耗高(gao),熱處理(li)效率低(di),不(bu)銹鋼管(guan)(guan)易變形,但爐(lu)(lu)子(zi)造(zao)價(jia)低(di),適宜小(xiao)規模、間隙性生產(chan),可(ke)以熱處理(li)大管(guan)(guan)徑(jing)鋼管(guan)(guan)。燃料加熱爐(lu)(lu)的熱利用(yong)率為40%,相對來(lai)說(shuo)是比較低(di)的。


 2. 電加熱退火爐


 電加(jia)熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)(lu)(lu)也分為(wei)連(lian)(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)和(he)非連(lian)(lian)續(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)。通常(chang)連(lian)(lian)續(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)室(shi)和(he)爐(lu)(lu)(lu)(lu)室(shi)前(qian)后都裝有(you)不銹鋼管(guan)輸(shu)送(song)輥(gun)道(dao)。被熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)鋼管(guan)放在輥(gun)道(dao)上,借助于爐(lu)(lu)(lu)(lu)底(di)輥(gun)設定的(de)轉動速(su)度將(jiang)鋼管(guan)依(yi)次(ci)拖(tuo)入(ru)(ru)連(lian)(lian)續(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)子的(de)加(jia)熱(re)(re)(re)段(duan)、保(bao)溫(wen)段(duan)和(he)冷(leng)卻段(duan),完(wan)成(cheng)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)序。非連(lian)(lian)續(xu)退(tui)火(huo)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)過程是,將(jiang)要(yao)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)鋼管(guan)放在熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)小車(che)上,送(song)入(ru)(ru)隧道(dao)式熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)內,關閉爐(lu)(lu)(lu)(lu)門通電,經加(jia)熱(re)(re)(re)、保(bao)溫(wen)、出(chu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)及快冷(leng)完(wan)成(cheng)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)序。


 電加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處理爐是采用電阻(zu)來加熱(re)(re)(re)的(de),熱(re)(re)(re)量的(de)傳(chuan)遞(di)(di)主要(yao)(yao)靠輻射傳(chuan)遞(di)(di)。由于不(bu)需要(yao)(yao)燃(ran)料,所以就不(bu)需要(yao)(yao)空(kong)氣,爐內氣氛不(bu)可調(diao),這樣(yang)熱(re)(re)(re)處理過程形(xing)成的(de)氧化層不(bu)易被酸(suan)洗。電加熱(re)(re)(re)退火爐的(de)熱(re)(re)(re)利(li)用率為70%,比燃(ran)料加熱(re)(re)(re)爐要(yao)(yao)高許多。


AST-FAGERSTA 熱處理爐簡介:


該熱處理(li)爐為電阻加(jia)熱連續熱處理(li)爐,爐子由下(xia)面(mian)四部分組(zu)成:


上(shang)料臺,輸送輥(gun)道(dao),長20.4m;


加熱爐(lu),長16m;


冷卻段,長2.8m;


鋼(gang)管輸出輥(gun)道及(ji)集料槽,長21.6m.


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


最高爐溫:1200℃;


鋼管最高加熱溫度:1150℃;


單(dan)位長度裝載容量:100kg/m;


裝料(liao)寬度:700mm;


爐內輥(gun)道間(jian)距:300mm;


生(sheng)產能力:1600kg/h;


加熱爐(lu)由6組電(dian)阻來(lai)加熱,1~3組為加熱區(qu),4~6組為保溫(wen)區(qu);


電能利用(yong)率:0.7.


各段最(zui)高爐溫的(de)調整,參考表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電加(jia)熱(re)連續熱(re)處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)見圖(tu) 7-1 。電加(jia)熱(re)連續處(chu)(chu)理(li)有入口(kou)處(chu)(chu)鋼管存放架及輥(gun)道(dao)平(ping)臺、加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)、冷(leng)卻段、出口(kou)處(chu)(chu)輥(gun)道(dao)平(ping)臺及鋼管存放架組(zu)成。



 3. 光亮(liang)退(tui)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(bu)銹(xiu)鋼管酸(suan)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.. 感應加熱熱處理(li)


  感應加熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)理(li)的(de)原(yuan)理(li)是:感應圈中(zhong)通過交變電(dian)流時,產生(sheng)交變磁(ci)場(chang),使位于磁(ci)場(chang)內的(de)工(gong)件(jian)產生(sheng)同一頻率(lv)的(de)感應電(dian)勢,從而在工(gong)件(jian)中(zhong)產生(sheng)的(de)渦(wo)流達到很(hen)大數值,伴隨發生(sheng)的(de)磁(ci)滯現象(xiang)也將引起熱(re)(re)效應。以渦(wo)流為主的(de)熱(re)(re)效應將工(gong)件(jian)加熱(re)(re)到很(hen)高溫度,可(ke)利(li)用其進行熱(re)(re)處(chu)理(li)。


  渦流在(zai)(zai)工(gong)件中(zhong)由表面(mian)向中(zhong)心(xin),呈(cheng)現為指數規律地衰減,產生表面(mian)效應。電(dian)(dian)流頻率越高時,透(tou)入深(shen)度(du)越小,致(zhi)使85%以(yi)上的(de)熱(re)量集中(zhong)在(zai)(zai)表面(mian)薄層內(nei),這現象正適宜(yi)中(zhong)空(kong)的(de)鋼管熱(re)處理;反(fan)之,透(tou)入深(shen)度(du)越大。按(an)所用電(dian)(dian)流頻率范圍,感應表面(mian)加熱(re)淬火(huo)可分為高頻(8kHz~250kHz),中(zhong)頻(500Hz~8000Hz)和(he)工(gong)頻等三種。


  感應加熱(re)熱(re)處理(li)可用于(yu)焊管在(zai)線熱(re)處理(li)或線外熱(re)處理(li)。在(zai)線熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)一(yi)般(ban)要求采用高(gao)頻電流(liu),被處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的鋼(gang)管壁(bi)(bi)厚較薄,以此使感(gan)應加熱(re)(re)(re)速度,能夠滿足(zu)焊(han)管機組(zu)的焊(han)接(jie)速度。線外熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)由于不受焊(han)接(jie)速度限制,一(yi)般(ban)要求采用中頻或工(gong)頻電流(liu),這(zhe)樣就可以滿足(zu)厚壁(bi)(bi)鋼(gang)管的熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)。因為頻率越低(di),其透人(ren)深度就越大。所(suo)以,感(gan)應加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)又(you)可分為:高(gao)頻感(gan)應加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)、中頻感(gan)應加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)和工(gong)頻感(gan)應加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li),分別適應于薄壁(bi)(bi)和厚壁(bi)(bi)管的熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)。


  感應加(jia)熱(re)是(shi)一種在短時間內完成加(jia)熱(re)的方法(fa),它(ta)具有(you)加(jia)熱(re)冷卻變形小(xiao)(xiao),設(she)備(bei)簡單小(xiao)(xiao)型等優點,常用在大直徑(jing)(jing)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)及小(xiao)(xiao)直徑(jing)(jing)、薄壁不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管的固溶熱(re)處理(li)工序上。圖(tu)(tu)7-3所示(shi)是(shi)大直徑(jing)(jing)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊管熱(re)處理(li)設(she)備(bei)的示(shi)意圖(tu)(tu)。這種設(she)備(bei)一般(ban)是(shi)焊管機(ji)組(zu)的在線設(she)備(bei),并置(zhi)于焊管機(ji)組(zu)的出口處。


圖 3.jpg