浙(zhe)江至德鋼業有限公(gong)司在實際(ji)擠壓香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼管生產(chan)過(guo)程中,采用電能來加熱鋼管坯料的方法有以下四(si)種:


 1. 電阻爐加熱(re)   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  電流由電源通過觸頭直接流過金屬,金屬坯料內的電阻(zu)使其(qi)得到加熱。


 3. 鹽浴(yu)爐加熱  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. 電感應加(jia)熱  利(li)用電磁感應,在(zai)金屬內激勵出電流(liu),使金屬得到加熱。


  在電(dian)阻爐內(nei)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi),熱(re)(re)(re)量的(de)(de)(de)(de)傳遞基(ji)本(ben)上與在火焰爐內(nei)一(yi)(yi)(yi)樣,因(yin)此,金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)間很長電(dian)接(jie)觸加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)是(shi)較為先進(jin)而(er)(er)又經(jing)濟(ji)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法,但是(shi)由(you)于其(qi)要(yao)求加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)斷面和(he)長度(du)的(de)(de)(de)(de)尺寸有(you)一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)比(bi)例,而(er)(er)限(xian)制了(le)其(qi)應用(yong)范(fan)圍(wei);此外,不能加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)變(bian)(bian)斷面的(de)(de)(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)、很難(nan)使觸頭下(xia)的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)均(jun)勻(yun)、平穩調節(jie)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速(su)度(du)有(you)困(kun)難(nan)等(deng),迫使其(qi)要(yao)與其(qi)他加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)方(fang)式(shi)配合使用(yong)。鹽(yan)浴爐加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi),由(you)于熱(re)(re)(re)量是(shi)在金(jin)(jin)屬表(biao)面附(fu)近(jin)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)薄層電(dian)解液(ye)中(zhong)生成,而(er)(er)坯(pi)(pi)料(liao)本(ben)體(ti)是(shi)按熱(re)(re)(re)傳導加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de),因(yin)此,加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速(su)度(du)較慢,且(qie)電(dian)能消(xiao)耗較大(da)。感(gan)(gan)應加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)形(xing)式(shi)有(you)兩種(zhong):工頻(pin)(pin)(50Hz)感(gan)(gan)應加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和(he)增高(gao)頻(pin)(pin)率(lv)的(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)應加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)。工頻(pin)(pin)感(gan)(gan)應加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)一(yi)(yi)(yi)般坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)直徑大(da)于150mm。同時(shi),需(xu)解決一(yi)(yi)(yi)些技(ji)術問(wen)題,諸如(ru)(ru)如(ru)(ru)何(he)使坯(pi)(pi)料(liao)在三相感(gan)(gan)應加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)中(zhong)溫度(du)均(jun)勻(yun),如(ru)(ru)何(he)平穩地改(gai)變(bian)(bian)感(gan)(gan)應器的(de)(de)(de)(de)輸入功率(lv),如(ru)(ru)何(he)調整金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速(su)度(du)等(deng)。用(yong)增高(gao)頻(pin)(pin)率(lv)進(jin)行坯(pi)(pi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)應加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi),其(qi)規格(ge)范(fan)圍(wei)廣泛得多。


 坯料感應加熱的工藝特點(dian)(dian)與感應加熱時,電流(liu)通(tong)過(guo)感應線圈(quan)的特性有(you)著密切的關(guan)系,主要有(you)以下(xia)幾點(dian)(dian):


a. 集膚(fu)效應(ying)


 當直流(liu)(liu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)過等截(jie)面(mian)的(de)導體(ti)時,導體(ti)截(jie)面(mian)中的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(單位為A/mm2)是相等的(de)。但(dan)當交變(bian)電(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)過導體(ti)時,導體(ti)截(jie)面(mian)上的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度不是均(jun)勻分(fen)布的(de),最大電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度出現在導體(ti)的(de)表面(mian)層(ceng),這樣(yang)導體(ti)的(de)截(jie)面(mian)就(jiu)沒有得(de)到完全(quan)的(de)利用,這種(zhong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)集聚(ju)的(de)現象叫(jiao)做集膚(fu)效應(ying)。集膚(fu)效應(ying)使電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度從(cong)導體(ti)中心向其表面(mian)逐漸增(zeng)大,也即電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度從(cong)表面(mian)向中心衰減,而(er)且電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度與深度的(de)關系服(fu)從(cong)指數定律(圖2-90)。



 由集(ji)膚(fu)效應可(ke)以看出,采(cai)用交變電(dian)(dian)流(liu)(liu)時,電(dian)(dian)流(liu)(liu)只(zhi)流(liu)(liu)過導體的(de)(de)(de)表面層(ceng)。電(dian)(dian)流(liu)(liu)頻率越高,電(dian)(dian)流(liu)(liu)通過的(de)(de)(de)表面層(ceng)越薄。為了簡(jian)化(hua)整個感應加熱的(de)(de)(de)計算,引入(ru)電(dian)(dian)流(liu)(liu)穿透深(shen)度(du)的(de)(de)(de)概念,即導體某一深(shen)度(du)處的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)為其表面電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)的(de)(de)(de) 1/e = 1/2.718 = 0.368 時,這一深(shen)度(du) △ 即為電(dian)(dian)流(liu)(liu)穿透深(shen)度(du)(圖 2-9),可(ke)用下(xia)式確(que)定:


2.jpg


圖 2-10 所示為電流(liu)頻(pin)率(lv)與(yu)電流(liu)穿透(tou)深度的關系。


圖 2-10.jpg




  由此可知,感應加熱時的(de)(de)(de)電流(liu)穿透深(shen)度與(yu)采用的(de)(de)(de)電流(liu)頻(pin)率(lv)有(you)關,頻(pin)率(lv)越(yue)(yue)高,穿透越(yue)(yue)淺;而頻(pin)率(lv)越(yue)(yue)低(di),則穿透深(shen)度越(yue)(yue)深(shen)(圖2-10).在坯(pi)料表面穿透深(shen)度外(wai)的(de)(de)(de)中心部位的(de)(de)(de)加熱主要(yao)還(huan)是依(yi)靠來(lai)自被(bei)加熱的(de)(de)(de)穿透深(shen)度層的(de)(de)(de)熱傳(chuan)導進行加熱。


表2-9為在不同的電流頻率(lv)和溫度下(xia),部分材(cai)料的電流穿透深度。



 由(you)上可知,由(you)于電流(liu)(liu)傳導時(shi)(shi)的(de)(de)(de)表面集膚(fu)效應(ying)(ying)引起(qi)被加(jia)熱(re)(re)(re)坯料(liao)表里溫(wen)(wen)差,導致坯料(liao)徑向加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)不均。這(zhe)對于高(gao)合金鋼(gang)坯料(liao)的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)(re)(re)是很不利的(de)(de)(de)。不過在(zai)坯料(liao)的(de)(de)(de)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)過程中(zhong)隨著溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升高(gao),電阻(zu)系數增加(jia),使電流(liu)(liu)穿透深(shen)度(du)(du)(du)提高(gao)。同(tong)時(shi)(shi)采(cai)(cai)用感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)(shi),坯料(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)電流(liu)(liu)穿透深(shen)度(du)(du)(du)值畢竟還有(you)相當(dang)的(de)(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)(du),而且(qie)坯料(liao)中(zhong)部仍有(you)渦電流(liu)(liu)產生,其(qi)加(jia)熱(re)(re)(re)速度(du)(du)(du)還是很快(kuai)的(de)(de)(de)。不會像在(zai)火焰(yan)爐內靠輻射和傳導加(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)(shi)那么慢。并且(qie)坯料(liao)在(zai)環形爐中(zhong)經(jing)過預熱(re)(re)(re)到800~900℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen),這(zhe)些(xie)因(yin)素都為坯料(liao)在(zai)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)表里溫(wen)(wen)差提供了補償。此(ci)時(shi)(shi),坯料(liao)可以采(cai)(cai)用大功率進行快(kuai)速加(jia)熱(re)(re)(re)。


b. 邊緣效應


 感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi),在(zai)感應(ying)器(qi)內(nei)磁(ci)場的(de)(de)分布是(shi)不均勻的(de)(de),感應(ying)器(qi)中部(bu)磁(ci)場強度(du)最大,而兩(liang)端(duan)(duan)部(bu)磁(ci)場強度(du)則(ze)降(jiang)低(di),此(ci)稱為(wei)(wei)感應(ying)器(qi)的(de)(de)邊緣效應(ying)。也正由于此(ci),坯(pi)料(liao)的(de)(de)軸向加(jia)(jia)熱(re)(re)不均勻。為(wei)(wei)了消除此(ci)現象,可(ke)將感應(ying)器(qi)制作得(de)比(bi)坯(pi)料(liao)略長;或在(zai)感應(ying)器(qi)的(de)(de)兩(liang)端(duan)(duan)各加(jia)(jia)上(shang)一個鋼墊,將坯(pi)料(liao)兩(liang)端(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)偏低(di)的(de)(de)部(bu)分移(yi)到(dao)兩(liang)端(duan)(duan)的(de)(de)鋼墊上(shang)。這兩(liang)種(zhong)方(fang)法(fa)都使感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)的(de)(de)經濟性和(he)可(ke)操作性降(jiang)低(di)到(dao)無法(fa)接受。目前,普遍采用的(de)(de)方(fang)法(fa)是(shi)在(zai)感應(ying)器(qi)兩(liang)端(duan)(duan)加(jia)(jia)設補(bu)償線圈,以產生補(bu)償磁(ci)場,來降(jiang)低(di)感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)后坯(pi)料(liao)的(de)(de)軸向溫(wen)(wen)(wen)差。另外,對于坯(pi)料(liao)的(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)有冷(leng)(leng)和(he)熱(re)(re)兩(liang)種(zhong)規(gui)定,其定義為(wei)(wei):從室溫(wen)(wen)(wen)到(dao)磁(ci)性轉變溫(wen)(wen)(wen)度(du),稱為(wei)(wei)冷(leng)(leng)加(jia)(jia)熱(re)(re)規(gui)范。從磁(ci)性轉變溫(wen)(wen)(wen)度(du)到(dao)加(jia)(jia)工溫(wen)(wen)(wen)度(du),稱為(wei)(wei)熱(re)(re)加(jia)(jia)熱(re)(re)規(gui)范。并(bing)且電流(liu)穿(chuan)透深度(du)也有冷(leng)(leng)和(he)熱(re)(re)之分。


c. 鄰近效應(ying)


  在(zai)坯料(liao)進(jin)行(xing)感(gan)(gan)(gan)應(ying)加熱時,往往必須將導(dao)體(ti)(感(gan)(gan)(gan)應(ying)線(xian)圈)和空(kong)心(xin)坯料(liao)置(zhi)于同(tong)心(xin),由(you)于鄰近(jin)效應(ying),負(fu)載電流(liu)都分布(bu)在(zai)內管(空(kong)心(xin)坯料(liao))的外表面和外管(感(gan)(gan)(gan)應(ying)線(xian)圈)的內表面,任何內管位置(zhi)的偏移(yi)都會使電流(liu)分布(bu)更不均勻,如圖2-11所示(shi)。


圖 2-11.jpg