钢管热处理调质设备工艺概述

钢管感应热处理的工艺流程与一般传统的燃气加热步进式炉一样，但是工作原理和加工工程却截然不同。在燃气式步进炉中，钢管是整体加热；而在感应炉 中，钢管是分段逐次前进连续加热；淬火过程与回火过程也是如此进行。所以钢管在加热、淬火、回火时，基本是做纵向移动、螺旋前进的动作，其余才是做横向移 动。其具体加工工艺过程如下：

根据 API 5 CT 标准对油井管的调质要求，油井管管坯由天车吊到上料台架上，人工外观检查后使其整齐排列分布。待线各工作岗位进入正常工作状态时，感应器通电待 料，变频送料机开始旋转，手动操作步进上料机工作，把根油井管从上料台架出口端平稳地抬起滚送到对齐装置的辊道上，变频送料机以设定的速度向前送料， 变频送料机为单辊传动，速度、高度可调，辊型为专门设计倾斜 15°布置的辊式送料机，具有水平送料纠偏对中和工件自旋转功能，其中感应加热线圈之间送料辊 和进出口的送料辊材质为耐热钢，金属棒料中频透热炉原理，并装有旋转密封内水冷却装置，冷却送料辊并使送料辊外表面干燥，便于油管连续加热，其余送料辊材质为耐磨钢。油管经辊道进 入中频淬火加热区，加热区由一套 3000kW 中频电源和一套 1200kW 中频电源配多组加热感应线圈组成淬火感应加热区，保证工件温度的均匀，加热温度 850℃～ 1000℃。

铜管退火中频加热炉

此铜管退火中频加热装置，我科信电炉公司专为铜管在线退火而设计的，针对其在运动中进行连续加热及被加热工件为铜材的特点，在系统设计中对电源、感应器各参数应做特殊设计，整套系统采用一套800KW/6KHZ电源进行加热，感应器外部制作成铝质封闭外壳，内充保护性气体(氮气)以防铜管加热氧化，此系统具有以下特点：

1.1中频电源为800KW/6KHz。由于功率较大，频率较高，电源设计有一些特殊要求。这些将在电源的描述中详细说明。

1.2中频电源和感应器均采取水冷却方式，使设备的体积较小，容易安装。

1.3自动连续，可根据不同工件参数自动调整速度。

1.4线传输滚道采用变频调速，加上PLC可实现温度、速度、功率等的闭环控制。

中频电炉的烘炉焙烧全过程

中频电炉炉衬烘炉与烧结焙烧过程，主要是将石英→石英→磷石英→方石英转变过程。随升温速度变化，阶段500℃以下时，主要是排除水分，包括硼酸变为硼酐放出结晶水，石英处于松散状，水蒸汽易透出，但炉衬四周妨碍蒸汽外逸。因此，前期速度可快点。因为400℃左右为保温排气阶段，应保持1h。进入500～650℃期间，硼酸开始变化，低温石英开始转变，周界出现液相。为防止硼酸蒸发转移，应加快升温速度。850～1250℃，石英开始向鳞石英转变，进入初步烧结，应减慢升温速度。1250℃石英激烈转变为鳞石英，超过1470℃逐渐转变为方石英，膨胀开裂倾向很大，应慢速升温。在1500℃~1550℃，保温2～3h。烘炉期间，应注意以下事项。①烘炉结束后，SiO2多晶转变十分缓慢，靠铁水为烧结层，中间为过渡层，近感应器为松散层。即使烘炉烧结完成，那也是表层很薄一层。使用前，应严格控制温度变化，防止温度大起大落，产生裂纹，影响坩埚寿命。靠这种结构能防止透烧开裂，保持炉衬整体性和可靠性。②炉料要低碳少锈，低温缓慢升温，高温满炉烧结。出一炉铁水时，先倒出容量的1/3后重新加满，再倒出容量的1/2重新加满，第3次全部倒完。停炉后用石棉布把炉口封好，减少供水量，延缓冷却速度避免产生裂纹。③新筑好的炉衬必须连续使用7-8炉以上，以便烧结层的形成。此阶段，由于炉衬中仍有水汽，烧结层没有完全形成。为防止对感应圈绝缘的影响，炉衬强度较差，所以送电不超过额定功率85%，以减少金属液在磁场搅拌时冲刷坩埚。

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