浙江至德鋼業(ye)有(you)限公司(si)在實際擠壓(ya)久久99國產精品久久99果凍傳媒:不銹鋼管生產過程(cheng)中,采用電(dian)能(neng)來加(jia)熱鋼(gang)管(guan)坯料的(de)方法有以(yi)下四種:


 1. 電阻(zu)爐加(jia)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(you)電源通(tong)過(guo)(guo)觸(chu)頭(tou)直(zhi)接流過(guo)(guo)金屬,金屬坯料內的電阻使其(qi)得到加熱。


 3. 鹽浴爐(lu)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(dian)磁感(gan)應,在金(jin)屬內激(ji)勵出電(dian)流,使金(jin)屬得(de)到加熱。


  在(zai)電(dian)阻爐(lu)(lu)內加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時,熱(re)(re)(re)量的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)遞基本上與在(zai)火焰爐(lu)(lu)內一樣(yang),因此(ci),金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時間很長電(dian)接觸(chu)(chu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)是(shi)較(jiao)為先進而又經濟的(de)(de)(de)(de)方法,但是(shi)由于其(qi)要求加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料的(de)(de)(de)(de)斷面(mian)和長度的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸有一定的(de)(de)(de)(de)比例(li),而限制了其(qi)應(ying)(ying)用范(fan)(fan)圍;此(ci)外(wai),不能加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)變(bian)斷面(mian)的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料、很難(nan)使觸(chu)(chu)頭下的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)均(jun)勻、平穩(wen)調節(jie)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速度有困難(nan)等,迫使其(qi)要與其(qi)他加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)方式配合使用。鹽浴(yu)爐(lu)(lu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時,由于熱(re)(re)(re)量是(shi)在(zai)金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)附近(jin)的(de)(de)(de)(de)一薄(bo)層電(dian)解液中生成(cheng),而坯(pi)料本體是(shi)按熱(re)(re)(re)傳(chuan)導加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de),因此(ci),加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速度較(jiao)慢,且電(dian)能消耗較(jiao)大(da)。感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)形式有兩種:工頻(50Hz)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和增高頻率的(de)(de)(de)(de)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)。工頻感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)一般(ban)坯(pi)料的(de)(de)(de)(de)直徑大(da)于150mm。同時,需(xu)解決(jue)一些技術問題,諸如如何使坯(pi)料在(zai)三相(xiang)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)中溫(wen)度均(jun)勻,如何平穩(wen)地改(gai)變(bian)感(gan)應(ying)(ying)器的(de)(de)(de)(de)輸(shu)入功率,如何調整(zheng)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速度等。用增高頻率進行(xing)坯(pi)料的(de)(de)(de)(de)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時,其(qi)規格范(fan)(fan)圍廣泛得(de)多。


 坯料感(gan)應加(jia)熱的工藝(yi)特點與感(gan)應加(jia)熱時,電(dian)流通過感(gan)應線圈的特性有著密切的關系,主要有以下(xia)幾(ji)點:


a. 集(ji)膚效應(ying)


 當直流(liu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)通(tong)(tong)過(guo)等截(jie)(jie)面(mian)(mian)的(de)導體(ti)(ti)時,導體(ti)(ti)截(jie)(jie)面(mian)(mian)中的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)(單位為A/mm2)是相等的(de)。但當交變電(dian)(dian)(dian)流(liu)通(tong)(tong)過(guo)導體(ti)(ti)時,導體(ti)(ti)截(jie)(jie)面(mian)(mian)上的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)不是均勻分(fen)布(bu)的(de),最大電(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)出(chu)現在導體(ti)(ti)的(de)表面(mian)(mian)層,這(zhe)(zhe)樣導體(ti)(ti)的(de)截(jie)(jie)面(mian)(mian)就沒有得到(dao)完全的(de)利用,這(zhe)(zhe)種(zhong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)集(ji)聚的(de)現象(xiang)叫做集(ji)膚(fu)效應。集(ji)膚(fu)效應使電(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)從(cong)導體(ti)(ti)中心向(xiang)其(qi)表面(mian)(mian)逐(zhu)漸增大,也即(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)從(cong)表面(mian)(mian)向(xiang)中心衰減,而且(qie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)(mi)度(du)(du)與深度(du)(du)的(de)關系(xi)服(fu)從(cong)指數定(ding)律(圖2-90)。



 由(you)集膚效應可以看出,采用交(jiao)變(bian)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)時(shi),電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)只(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)導(dao)體的(de)(de)(de)表(biao)面層(ceng)。電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)頻率越(yue)高,電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)通過(guo)的(de)(de)(de)表(biao)面層(ceng)越(yue)薄。為了簡化整(zheng)個感應加熱(re)的(de)(de)(de)計(ji)算(suan),引入電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)穿透(tou)深(shen)度(du)的(de)(de)(de)概念,即導(dao)體某一深(shen)度(du)處(chu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)度(du)為其表(biao)面電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)密(mi)度(du)的(de)(de)(de) 1/e = 1/2.718 = 0.368 時(shi),這一深(shen)度(du) △ 即為電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)穿透(tou)深(shen)度(du)(圖(tu) 2-9),可用下式確定(ding):


2.jpg


圖(tu) 2-10 所(suo)示為(wei)電流頻率與電流穿(chuan)透深度(du)的關(guan)系。


圖 2-10.jpg




  由(you)此(ci)可知,感應加(jia)熱(re)(re)時的(de)電流穿(chuan)(chuan)透深(shen)度(du)與(yu)采用(yong)的(de)電流頻率(lv)有關,頻率(lv)越(yue)高,穿(chuan)(chuan)透越(yue)淺;而頻率(lv)越(yue)低,則穿(chuan)(chuan)透深(shen)度(du)越(yue)深(shen)(圖2-10).在(zai)坯料(liao)表面(mian)穿(chuan)(chuan)透深(shen)度(du)外的(de)中心部位的(de)加(jia)熱(re)(re)主要還(huan)是依(yi)靠來自(zi)被(bei)加(jia)熱(re)(re)的(de)穿(chuan)(chuan)透深(shen)度(du)層的(de)熱(re)(re)傳導進行加(jia)熱(re)(re)。


表(biao)2-9為在(zai)不同(tong)的電流頻率和溫度下,部(bu)分材料的電流穿透深度。



 由(you)上可知,由(you)于電(dian)流(liu)(liu)傳導(dao)(dao)時(shi)(shi)的(de)表面(mian)集膚效(xiao)應(ying)引起被加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)坯料(liao)表里溫(wen)差,導(dao)(dao)致坯料(liao)徑向加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)度(du)(du)(du)不(bu)均。這對于高(gao)(gao)合金(jin)鋼坯料(liao)的(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)是很(hen)不(bu)利(li)的(de)。不(bu)過(guo)(guo)在(zai)(zai)坯料(liao)的(de)感(gan)應(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)過(guo)(guo)程(cheng)中隨著(zhu)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)(gao),電(dian)阻系數增加(jia)(jia)(jia)(jia),使電(dian)流(liu)(liu)穿(chuan)透深度(du)(du)(du)提高(gao)(gao)。同(tong)時(shi)(shi)采用感(gan)應(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi)(shi),坯料(liao)中的(de)電(dian)流(liu)(liu)穿(chuan)透深度(du)(du)(du)值畢竟還有(you)相當(dang)的(de)寬(kuan)度(du)(du)(du),而且坯料(liao)中部(bu)仍有(you)渦電(dian)流(liu)(liu)產生(sheng),其加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)速(su)度(du)(du)(du)還是很(hen)快的(de)。不(bu)會像在(zai)(zai)火焰爐(lu)內靠輻(fu)射和傳導(dao)(dao)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi)(shi)那么慢。并且坯料(liao)在(zai)(zai)環(huan)形爐(lu)中經過(guo)(guo)預熱(re)(re)(re)(re)到(dao)800~900℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen),這些因素都為坯料(liao)在(zai)(zai)感(gan)應(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時(shi)(shi)的(de)表里溫(wen)差提供(gong)了補償(chang)。此時(shi)(shi),坯料(liao)可以采用大功率(lv)進行快速(su)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)。


b. 邊緣效應


 感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)時,在感(gan)應(ying)(ying)器(qi)內磁(ci)場(chang)的分(fen)布是不(bu)均勻的,感(gan)應(ying)(ying)器(qi)中部磁(ci)場(chang)強度(du)最大,而兩端(duan)(duan)部磁(ci)場(chang)強度(du)則降低,此稱為感(gan)應(ying)(ying)器(qi)的邊緣效應(ying)(ying)。也正由于(yu)此,坯(pi)(pi)料的軸向(xiang)(xiang)加(jia)(jia)熱(re)不(bu)均勻。為了消除此現象,可將感(gan)應(ying)(ying)器(qi)制作(zuo)得比坯(pi)(pi)料略長;或在感(gan)應(ying)(ying)器(qi)的兩端(duan)(duan)各(ge)加(jia)(jia)上一個鋼墊,將坯(pi)(pi)料兩端(duan)(duan)溫(wen)度(du)偏(pian)低的部分(fen)移到兩端(duan)(duan)的鋼墊上。這兩種(zhong)方法(fa)都使感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)的經濟性(xing)和(he)可操作(zuo)性(xing)降低到無(wu)法(fa)接受。目前,普遍(bian)采(cai)用的方法(fa)是在感(gan)應(ying)(ying)器(qi)兩端(duan)(duan)加(jia)(jia)設(she)補(bu)償線圈,以(yi)產生補(bu)償磁(ci)場(chang),來(lai)降低感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)后坯(pi)(pi)料的軸向(xiang)(xiang)溫(wen)差。另(ling)外,對于(yu)坯(pi)(pi)料的加(jia)(jia)熱(re)有冷和(he)熱(re)兩種(zhong)規(gui)定,其(qi)定義(yi)為:從室(shi)溫(wen)到磁(ci)性(xing)轉變溫(wen)度(du),稱為冷加(jia)(jia)熱(re)規(gui)范。從磁(ci)性(xing)轉變溫(wen)度(du)到加(jia)(jia)工溫(wen)度(du),稱為熱(re)加(jia)(jia)熱(re)規(gui)范。并(bing)且電流(liu)穿(chuan)透深度(du)也有冷和(he)熱(re)之分(fen)。


c. 鄰近(jin)效應


  在坯(pi)料進行感應(ying)(ying)加熱時(shi),往往必須(xu)將導(dao)體(感應(ying)(ying)線(xian)圈(quan))和(he)(he)空(kong)心(xin)坯(pi)料置于(yu)同心(xin),由于(yu)鄰近效應(ying)(ying),負(fu)載(zai)電流都分(fen)(fen)布在內管(guan)(空(kong)心(xin)坯(pi)料)的外表面和(he)(he)外管(guan)(感應(ying)(ying)線(xian)圈(quan))的內表面,任何內管(guan)位置的偏移都會使電流分(fen)(fen)布更(geng)不(bu)均勻,如圖2-11所(suo)示(shi)。


圖 2-11.jpg