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(liao)加(jia)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(fei)連續熱處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)的熱處(chu)(chu)理(li)過程是,將要熱處(chu)(chu)理(li)的不銹鋼管放在(zai)熱處(chu)(chu)理(li)小車(che)上,送入(ru)熱處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)內(nei),關閉爐(lu)(lu)門通(tong)入(ru)燃(ran)料點火,經加熱、保溫、出爐(lu)(lu)及快冷完(wan)成(cheng)熱處(chu)(chu)理(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)續退火爐(lu)具(ju)有爐(lu)子利(li)用率高,節約能源(yuan),熱(re)(re)處理(li)(li)效(xiao)果好,速度快,鋼管變(bian)形小等優點。但(dan)爐(lu)子造(zao)價(jia)(jia)高,適(shi)宜(yi)大規模、連(lian)續性生產,但(dan)大口(kou)徑(jing)不銹(xiu)鋼管的(de)熱(re)(re)處理(li)(li)會受到爐(lu)體(ti)的(de)限制。非連(lian)續退火爐(lu)則屬于能耗高,熱(re)(re)處理(li)(li)效(xiao)率低(di),不銹(xiu)鋼管易變(bian)形,但(dan)爐(lu)子造(zao)價(jia)(jia)低(di),適(shi)宜(yi)小規模、間隙性生產,可以熱(re)(re)處理(li)(li)大管徑(jing)鋼管。燃料加熱(re)(re)爐(lu)的(de)熱(re)(re)利(li)用率為40%,相對來說是(shi)比較低(di)的(de)。


 2. 電加熱退火爐


 電(dian)(dian)加熱(re)(re)(re)爐(lu)(lu)(lu)也(ye)分為連續(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)和非連續(xu)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)。通常(chang)連續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)(lu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)室(shi)和爐(lu)(lu)(lu)室(shi)前后都裝有不(bu)銹鋼管輸送(song)輥道。被熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)鋼管放在輥道上,借助于爐(lu)(lu)(lu)底(di)輥設定(ding)的(de)轉動速度將鋼管依(yi)次拖入(ru)連續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)(lu)子的(de)加熱(re)(re)(re)段(duan)、保溫段(duan)和冷卻段(duan),完成熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)序(xu)。非連續(xu)退(tui)火爐(lu)(lu)(lu)的(de)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)過程是,將要熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)鋼管放在熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)小車(che)上,送(song)入(ru)隧道式熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)內,關(guan)閉爐(lu)(lu)(lu)門通電(dian)(dian),經加熱(re)(re)(re)、保溫、出爐(lu)(lu)(lu)及快冷完成熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)序(xu)。


 電加(jia)(jia)熱熱處(chu)理爐(lu)是采用電阻來(lai)加(jia)(jia)熱的(de)(de),熱量的(de)(de)傳(chuan)遞(di)主(zhu)要靠輻(fu)射(she)傳(chuan)遞(di)。由于不需(xu)要燃料,所(suo)以就不需(xu)要空(kong)氣,爐(lu)內氣氛不可調,這樣熱處(chu)理過程(cheng)形成的(de)(de)氧化層不易(yi)被酸(suan)洗。電加(jia)(jia)熱退火爐(lu)的(de)(de)熱利用率為70%,比燃料加(jia)(jia)熱爐(lu)要高許(xu)多。


AST-FAGERSTA 熱(re)處理爐簡介:


該熱(re)處理(li)(li)爐(lu)為電阻加熱(re)連(lian)續熱(re)處理(li)(li)爐(lu),爐(lu)子由下面(mian)四部分(fen)組成:


上料(liao)臺(tai),輸送(song)輥道,長20.4m;


加熱(re)爐,長(chang)16m;


冷卻段,長2.8m;


鋼管輸出輥道及集料槽,長21.6m.


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


最高爐溫(wen):1200℃;


鋼管最高加熱溫度:1150℃;


單(dan)位長度(du)裝載容(rong)量(liang):100kg/m;


裝料寬度:700mm;


爐(lu)內輥道間距:300mm;


生產能力:1600kg/h;


加熱(re)爐由(you)6組電阻來加熱(re),1~3組為加熱(re)區,4~6組為保溫(wen)區;


電(dian)能利用率(lv):0.7.


各段最高爐溫的調整,參考(kao)表(biao) 7-1 。


表 1.jpg


AST-FAGERSTA 電加(jia)(jia)熱(re)連(lian)續(xu)熱(re)處理爐見圖(tu) 7-1 。電加(jia)(jia)熱(re)連(lian)續(xu)處理有入口處鋼管存(cun)放架及(ji)輥道平(ping)臺、加(jia)(jia)熱(re)爐、冷卻段、出口處輥道平(ping)臺及(ji)鋼管存(cun)放架組成(cheng)。



 3. 光亮退火爐


 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酸洗(xi)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(chu)理


  感應(ying)(ying)加熱(re)熱(re)處理的(de)原(yuan)理是:感應(ying)(ying)圈中通過(guo)交(jiao)變電流時,產生(sheng)交(jiao)變磁場(chang),使(shi)位(wei)于磁場(chang)內的(de)工(gong)件產生(sheng)同一(yi)頻率的(de)感應(ying)(ying)電勢,從而在工(gong)件中產生(sheng)的(de)渦流達到很(hen)(hen)大數(shu)值(zhi),伴(ban)隨發生(sheng)的(de)磁滯現象也將(jiang)引起(qi)熱(re)效(xiao)應(ying)(ying)。以渦流為(wei)主的(de)熱(re)效(xiao)應(ying)(ying)將(jiang)工(gong)件加熱(re)到很(hen)(hen)高(gao)溫度,可(ke)利用其進行(xing)熱(re)處理。


  渦(wo)流(liu)在工件中由表面向(xiang)中心(xin),呈現為(wei)指數規律地衰減(jian),產(chan)生表面效應。電流(liu)頻(pin)率越(yue)高時,透(tou)入(ru)深度越(yue)小(xiao),致(zhi)使(shi)85%以上(shang)的(de)熱(re)量集中在表面薄層(ceng)內(nei),這現象正適宜中空(kong)的(de)鋼管(guan)熱(re)處理;反之,透(tou)入(ru)深度越(yue)大(da)。按所用(yong)電流(liu)頻(pin)率范圍,感應表面加熱(re)淬火可分為(wei)高頻(pin)(8kHz~250kHz),中頻(pin)(500Hz~8000Hz)和工頻(pin)等三種。


  感應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處理(li)(li)可用于焊管在(zai)線熱(re)(re)處理(li)(li)或(huo)線外熱(re)(re)處理(li)(li)。在(zai)線熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)一般要求(qiu)采用(yong)高(gao)頻(pin)電流(liu),被處(chu)(chu)理(li)的鋼管(guan)(guan)壁厚(hou)較(jiao)薄(bo),以(yi)此使感應加(jia)熱(re)(re)速度(du)(du),能夠滿足焊管(guan)(guan)機組的焊接速度(du)(du)。線外熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)由于(yu)不受焊接速度(du)(du)限(xian)制(zhi),一般要求(qiu)采用(yong)中(zhong)頻(pin)或工頻(pin)電流(liu),這樣就(jiu)可(ke)以(yi)滿足厚(hou)壁鋼管(guan)(guan)的熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)。因為(wei)頻(pin)率越低(di),其透(tou)人深度(du)(du)就(jiu)越大。所以(yi),感應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)又可(ke)分為(wei):高(gao)頻(pin)感應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)、中(zhong)頻(pin)感應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)和工頻(pin)感應加(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li),分別適(shi)應于(yu)薄(bo)壁和厚(hou)壁管(guan)(guan)的熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)。


  感應加熱(re)(re)是一種在(zai)短時間內完成加熱(re)(re)的方(fang)法,它(ta)具有加熱(re)(re)冷卻變形小,設(she)備簡單小型(xing)等優點,常用(yong)在(zai)大(da)直徑(jing)不(bu)銹鋼及小直徑(jing)、薄壁不(bu)銹鋼管(guan)的固溶熱(re)(re)處(chu)理(li)工序上。圖7-3所示是大(da)直徑(jing)不(bu)銹鋼焊管(guan)熱(re)(re)處(chu)理(li)設(she)備的示意(yi)圖。這(zhe)種設(she)備一般是焊管(guan)機組的在(zai)線設(she)備,并置于焊管(guan)機組的出口處(chu)。


圖 3.jpg