不銹鋼管熱處理(li)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(liao)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(fei)連續熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)爐(lu)的(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)過程(cheng)是,將要熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)不銹鋼管放在熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)小車上,送入(ru)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)爐(lu)內,關(guan)閉爐(lu)門通入(ru)燃料點火,經(jing)加熱(re)、保溫、出(chu)爐(lu)及快(kuai)冷完成熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(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(xiu)鋼(gang)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)續退火爐(lu)(lu)具有爐(lu)(lu)子利用率高,節約能源,熱(re)處(chu)(chu)(chu)理效果好,速度快,鋼(gang)管變形(xing)小(xiao)(xiao)等優(you)點。但(dan)爐(lu)(lu)子造價高,適宜大規模(mo)、連(lian)續性生產,但(dan)大口徑(jing)(jing)不銹鋼(gang)管的熱(re)處(chu)(chu)(chu)理會受到爐(lu)(lu)體(ti)的限制。非(fei)連(lian)續退火爐(lu)(lu)則屬于能耗(hao)高,熱(re)處(chu)(chu)(chu)理效率低(di)(di),不銹鋼(gang)管易變形(xing),但(dan)爐(lu)(lu)子造價低(di)(di),適宜小(xiao)(xiao)規模(mo)、間隙性生產,可以熱(re)處(chu)(chu)(chu)理大管徑(jing)(jing)鋼(gang)管。燃(ran)料加熱(re)爐(lu)(lu)的熱(re)利用率為(wei)40%,相(xiang)對來說是(shi)比較低(di)(di)的。


 2. 電(dian)加(jia)熱退(tui)火爐


 電(dian)加熱(re)爐(lu)(lu)(lu)(lu)也分(fen)為連(lian)(lian)續熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)和非連(lian)(lian)續熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)。通(tong)(tong)常連(lian)(lian)續退火爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)室和爐(lu)(lu)(lu)(lu)室前后(hou)都(dou)裝(zhuang)有不銹鋼(gang)管輸送輥道。被(bei)熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)鋼(gang)管放在(zai)輥道上(shang),借(jie)助(zhu)于(yu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)底輥設定的(de)轉動速度將(jiang)鋼(gang)管依次拖入連(lian)(lian)續退火爐(lu)(lu)(lu)(lu)子的(de)加熱(re)段(duan)、保溫段(duan)和冷卻段(duan),完(wan)成(cheng)熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工序。非連(lian)(lian)續退火爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)過(guo)程是,將(jiang)要熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)鋼(gang)管放在(zai)熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)小車上(shang),送入隧道式熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)內,關(guan)閉爐(lu)(lu)(lu)(lu)門通(tong)(tong)電(dian),經加熱(re)、保溫、出爐(lu)(lu)(lu)(lu)及快冷完(wan)成(cheng)熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工序。


 電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)熱(re)處理(li)爐(lu)是采用電(dian)阻(zu)來加(jia)(jia)(jia)熱(re)的(de),熱(re)量的(de)傳遞主要(yao)(yao)靠輻(fu)射(she)傳遞。由(you)于不(bu)需要(yao)(yao)燃料,所以就不(bu)需要(yao)(yao)空氣,爐(lu)內氣氛不(bu)可調(diao),這樣熱(re)處理(li)過程形成的(de)氧化層不(bu)易被酸洗(xi)。電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)退火爐(lu)的(de)熱(re)利用率(lv)為70%,比燃料加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐(lu)要(yao)(yao)高許多。


AST-FAGERSTA 熱處(chu)理爐(lu)簡介:


該熱處(chu)理(li)爐為電阻加熱連續熱處(chu)理(li)爐,爐子由(you)下(xia)面四部分組成:


上料(liao)臺(tai),輸送輥道(dao),長20.4m;


加(jia)熱(re)爐(lu),長(chang)16m;


冷卻段,長2.8m;


鋼(gang)管輸出輥道及集料槽,長(chang)21.6m.


處理鋼管規格尺寸:外(wai)徑≤273mm、壁厚≤15mm、長度2~12m.


最高爐溫:1200℃;


鋼管(guan)最高加熱溫度:1150℃;


單位長(chang)度裝載容量(liang):100kg/m;


裝料(liao)寬度:700mm;


爐內輥道間距(ju):300mm;


生(sheng)產能力:1600kg/h;


加(jia)熱(re)爐由6組電阻來(lai)加(jia)熱(re),1~3組為加(jia)熱(re)區(qu),4~6組為保溫區(qu);


電(dian)能利(li)用(yong)率(lv):0.7.


各段最(zui)高爐溫的調整,參(can)考(kao)表 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電(dian)加(jia)熱(re)連續熱(re)處理爐見圖 7-1 。電(dian)加(jia)熱(re)連續處理有入(ru)口(kou)處鋼管(guan)存放(fang)(fang)架(jia)及輥道平(ping)(ping)臺、加(jia)熱(re)爐、冷(leng)卻段、出口(kou)處輥道平(ping)(ping)臺及鋼管(guan)存放(fang)(fang)架(jia)組成。



 3. 光亮(liang)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(bu)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.. 感應加熱熱處理


  感(gan)應加熱熱處理的(de)(de)(de)(de)(de)原理是:感(gan)應圈中通(tong)過交變電(dian)流(liu)時,產生(sheng)交變磁(ci)(ci)場,使位于磁(ci)(ci)場內的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)件產生(sheng)同一頻(pin)率的(de)(de)(de)(de)(de)感(gan)應電(dian)勢(shi),從而在工(gong)(gong)件中產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)渦流(liu)達到(dao)很大數值,伴隨發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)滯現(xian)象也將引起熱效(xiao)應。以(yi)渦流(liu)為主的(de)(de)(de)(de)(de)熱效(xiao)應將工(gong)(gong)件加熱到(dao)很高(gao)溫度,可利用其(qi)進行熱處理。


  渦流(liu)在(zai)工件中由表(biao)面(mian)(mian)向(xiang)中心,呈現(xian)為指(zhi)數規律地衰減,產生表(biao)面(mian)(mian)效應。電(dian)流(liu)頻率越(yue)高(gao)時,透入(ru)(ru)深(shen)度越(yue)小,致(zhi)使85%以(yi)上(shang)的熱量集(ji)中在(zai)表(biao)面(mian)(mian)薄(bo)層內,這現(xian)象正適宜中空的鋼管熱處理;反(fan)之,透入(ru)(ru)深(shen)度越(yue)大。按所用電(dian)流(liu)頻率范(fan)圍,感應表(biao)面(mian)(mian)加熱淬火可(ke)分為高(gao)頻(8kHz~250kHz),中頻(500Hz~8000Hz)和(he)工頻等三種(zhong)。


  感應(ying)加熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)可用(yong)于焊管在(zai)線熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)或線外熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)。在(zai)線熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理一(yi)(yi)般要求采用高頻(pin)電流(liu)(liu),被處(chu)(chu)理的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)壁厚較薄(bo),以此(ci)使感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)速度(du),能夠滿足焊管(guan)(guan)(guan)機(ji)組的(de)(de)焊接速度(du)。線外熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理由于不受焊接速度(du)限(xian)制,一(yi)(yi)般要求采用中頻(pin)或工頻(pin)電流(liu)(liu),這樣就可(ke)以滿足厚壁鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理。因為頻(pin)率越(yue)低,其透(tou)人深度(du)就越(yue)大(da)。所以,感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理又可(ke)分為:高頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理、中頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理和工頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理,分別(bie)適應(ying)(ying)于薄(bo)壁和厚壁管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理。


  感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)是(shi)一(yi)種在短時間內完(wan)成加(jia)熱(re)的方(fang)法(fa),它具(ju)有加(jia)熱(re)冷卻變形小(xiao),設備簡單小(xiao)型等(deng)優點,常用在大直(zhi)徑不銹鋼及(ji)小(xiao)直(zhi)徑、薄壁不銹鋼管(guan)(guan)(guan)的固(gu)溶熱(re)處(chu)(chu)理工序上(shang)。圖7-3所示(shi)是(shi)大直(zhi)徑不銹鋼焊(han)管(guan)(guan)(guan)熱(re)處(chu)(chu)理設備的示(shi)意圖。這(zhe)種設備一(yi)般是(shi)焊(han)管(guan)(guan)(guan)機(ji)組的在線設備,并置于(yu)焊(han)管(guan)(guan)(guan)機(ji)組的出(chu)口處(chu)(chu)。


圖 3.jpg