浙江(jiang)至德鋼業有限公(gong)司在實際擠(ji)壓高清下載香蕉視頻app蘋果:不銹鋼管生產過(guo)程(cheng)中(zhong),采用(yong)電能來加熱鋼管坯(pi)料的方法有以下(xia)四種(zhong):
1. 電(dian)阻爐加(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 電流由電源通過觸(chu)頭直接(jie)流過金屬,金屬坯料內的電阻使(shi)其得到加(jia)熱(re)。
3. 鹽浴爐加熱 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(ying)加(jia)熱 利用(yong)電磁感應(ying),在金屬內激勵出(chu)電流,使金屬得到加熱。
在電(dian)阻爐內加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi),熱(re)(re)(re)量的(de)傳遞基本(ben)上(shang)與在火焰爐內一(yi)(yi)樣,因此,金(jin)屬(shu)的(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)間很(hen)長電(dian)接觸加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)是(shi)較(jiao)為(wei)先進(jin)而(er)又經濟的(de)方(fang)法,但是(shi)由于其(qi)(qi)要(yao)求(qiu)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)坯料(liao)的(de)斷面(mian)和(he)長度(du)(du)的(de)尺(chi)寸有一(yi)(yi)定的(de)比例,而(er)限制了其(qi)(qi)應(ying)(ying)用范圍;此外,不能(neng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)變(bian)斷面(mian)的(de)坯料(liao)、很(hen)難使(shi)觸頭(tou)下的(de)金(jin)屬(shu)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)均(jun)勻、平穩(wen)調節加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速度(du)(du)有困難等(deng),迫使(shi)其(qi)(qi)要(yao)與其(qi)(qi)他加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)方(fang)式(shi)配(pei)合使(shi)用。鹽(yan)浴爐加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi),由于熱(re)(re)(re)量是(shi)在金(jin)屬(shu)表面(mian)附近(jin)的(de)一(yi)(yi)薄(bo)層電(dian)解液中生成,而(er)坯料(liao)本(ben)體是(shi)按熱(re)(re)(re)傳導加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de),因此,加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速度(du)(du)較(jiao)慢,且(qie)電(dian)能(neng)消耗較(jiao)大。感應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)的(de)形(xing)式(shi)有兩種:工頻(50Hz)感應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和(he)增高頻率(lv)的(de)感應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)。工頻感應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)一(yi)(yi)般(ban)坯料(liao)的(de)直徑大于150mm。同(tong)時(shi),需解決一(yi)(yi)些技術問(wen)題,諸如(ru)如(ru)何使(shi)坯料(liao)在三相感應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)中溫度(du)(du)均(jun)勻,如(ru)何平穩(wen)地改(gai)變(bian)感應(ying)(ying)器(qi)的(de)輸入功率(lv),如(ru)何調整金(jin)屬(shu)的(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速度(du)(du)等(deng)。用增高頻率(lv)進(jin)行坯料(liao)的(de)感應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi),其(qi)(qi)規格范圍廣(guang)泛得多(duo)。
坯料感(gan)(gan)應(ying)加(jia)熱(re)的(de)(de)工藝特(te)點與感(gan)(gan)應(ying)加(jia)熱(re)時,電流通過感(gan)(gan)應(ying)線圈(quan)的(de)(de)特(te)性有著(zhu)密切的(de)(de)關系,主要(yao)有以下幾點:
a. 集膚效應
當(dang)直流(liu)電(dian)(dian)流(liu)通過等截(jie)面的(de)(de)(de)導(dao)(dao)體(ti)(ti)時(shi),導(dao)(dao)體(ti)(ti)截(jie)面中(zhong)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)密度(du)(單位為A/mm2)是相等的(de)(de)(de)。但(dan)當(dang)交變電(dian)(dian)流(liu)通過導(dao)(dao)體(ti)(ti)時(shi),導(dao)(dao)體(ti)(ti)截(jie)面上(shang)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)密度(du)不是均勻分布的(de)(de)(de),最(zui)大(da)電(dian)(dian)流(liu)密度(du)出現在導(dao)(dao)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)表面層,這樣導(dao)(dao)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)截(jie)面就沒有得到完全的(de)(de)(de)利用,這種電(dian)(dian)流(liu)集(ji)(ji)聚的(de)(de)(de)現象叫(jiao)做集(ji)(ji)膚(fu)效應(ying)。集(ji)(ji)膚(fu)效應(ying)使電(dian)(dian)流(liu)密度(du)從導(dao)(dao)體(ti)(ti)中(zhong)心向其表面逐(zhu)漸增大(da),也即電(dian)(dian)流(liu)密度(du)從表面向中(zhong)心衰減,而且電(dian)(dian)流(liu)密度(du)與深度(du)的(de)(de)(de)關系服從指數定律(圖2-90)。
由集(ji)膚效應可(ke)以看出,采用交變電(dian)流(liu)時(shi),電(dian)流(liu)只(zhi)流(liu)過(guo)導體的(de)(de)表(biao)面(mian)層(ceng)。電(dian)流(liu)頻(pin)率越(yue)高(gao),電(dian)流(liu)通過(guo)的(de)(de)表(biao)面(mian)層(ceng)越(yue)薄(bo)。為(wei)了簡化整(zheng)個感應加熱的(de)(de)計算,引入(ru)電(dian)流(liu)穿透(tou)深度(du)(du)的(de)(de)概念,即(ji)導體某一深度(du)(du)處(chu)的(de)(de)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)為(wei)其表(biao)面(mian)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)的(de)(de) 1/e = 1/2.718 = 0.368 時(shi),這一深度(du)(du) △ 即(ji)為(wei)電(dian)流(liu)穿透(tou)深度(du)(du)(圖(tu) 2-9),可(ke)用下式(shi)確定:
圖 2-10 所示為(wei)電流(liu)頻率與電流(liu)穿透(tou)深度的關系(xi)。
由此(ci)可知,感應加熱時的(de)電(dian)流穿透(tou)(tou)深度(du)與采用的(de)電(dian)流頻(pin)率(lv)有關,頻(pin)率(lv)越(yue)高(gao),穿透(tou)(tou)越(yue)淺;而頻(pin)率(lv)越(yue)低,則穿透(tou)(tou)深度(du)越(yue)深(圖2-10).在坯料表面穿透(tou)(tou)深度(du)外的(de)中心(xin)部(bu)位(wei)的(de)加熱主(zhu)要還是依靠來自被加熱的(de)穿透(tou)(tou)深度(du)層的(de)熱傳導(dao)進行加熱。
表2-9為(wei)在不同的(de)電流頻率和溫度下,部分材料的(de)電流穿(chuan)透(tou)深度。
由上可(ke)知(zhi),由于電(dian)(dian)流傳(chuan)導(dao)時的(de)(de)(de)表面集膚效(xiao)應引起被(bei)加(jia)熱(re)(re)(re)坯(pi)料表里溫(wen)(wen)差,導(dao)致坯(pi)料徑向加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)不均。這(zhe)對于高合金鋼坯(pi)料的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)(re)(re)是很不利的(de)(de)(de)。不過(guo)在坯(pi)料的(de)(de)(de)感(gan)應加(jia)熱(re)(re)(re)過(guo)程中隨著(zhu)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升高,電(dian)(dian)阻系數增加(jia),使電(dian)(dian)流穿(chuan)透(tou)深度(du)(du)(du)提高。同(tong)時采用(yong)感(gan)應加(jia)熱(re)(re)(re)時,坯(pi)料中的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流穿(chuan)透(tou)深度(du)(du)(du)值畢竟還有(you)相當的(de)(de)(de)寬度(du)(du)(du),而且坯(pi)料中部仍有(you)渦(wo)電(dian)(dian)流產生,其加(jia)熱(re)(re)(re)速度(du)(du)(du)還是很快的(de)(de)(de)。不會像在火焰爐內靠輻(fu)射和傳(chuan)導(dao)加(jia)熱(re)(re)(re)時那么慢(man)。并且坯(pi)料在環形爐中經過(guo)預熱(re)(re)(re)到800~900℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen),這(zhe)些因素都為坯(pi)料在感(gan)應加(jia)熱(re)(re)(re)時的(de)(de)(de)表里溫(wen)(wen)差提供(gong)了補償。此時,坯(pi)料可(ke)以采用(yong)大功率進行快速加(jia)熱(re)(re)(re)。
b. 邊(bian)緣效應(ying)
感(gan)(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)時,在(zai)感(gan)(gan)應(ying)(ying)器內磁(ci)場的(de)分布是不(bu)均勻的(de),感(gan)(gan)應(ying)(ying)器中部(bu)磁(ci)場強(qiang)度最大,而兩(liang)端(duan)部(bu)磁(ci)場強(qiang)度則(ze)降低(di),此(ci)稱(cheng)為(wei)(wei)感(gan)(gan)應(ying)(ying)器的(de)邊緣效應(ying)(ying)。也正由于此(ci),坯料的(de)軸向加(jia)(jia)熱(re)(re)不(bu)均勻。為(wei)(wei)了消除此(ci)現(xian)象,可(ke)將感(gan)(gan)應(ying)(ying)器制作得比坯料略長;或在(zai)感(gan)(gan)應(ying)(ying)器的(de)兩(liang)端(duan)各加(jia)(jia)上(shang)一個鋼(gang)墊,將坯料兩(liang)端(duan)溫度偏低(di)的(de)部(bu)分移到(dao)兩(liang)端(duan)的(de)鋼(gang)墊上(shang)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)都使感(gan)(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)的(de)經濟性(xing)(xing)和可(ke)操作性(xing)(xing)降低(di)到(dao)無法(fa)接受。目前,普(pu)遍采用(yong)的(de)方(fang)法(fa)是在(zai)感(gan)(gan)應(ying)(ying)器兩(liang)端(duan)加(jia)(jia)設補償線圈(quan),以產(chan)生補償磁(ci)場,來降低(di)感(gan)(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)后坯料的(de)軸向溫差(cha)。另外,對于坯料的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)有(you)冷(leng)和熱(re)(re)兩(liang)種(zhong)(zhong)規(gui)(gui)定,其(qi)定義為(wei)(wei):從室(shi)溫到(dao)磁(ci)性(xing)(xing)轉(zhuan)變溫度,稱(cheng)為(wei)(wei)冷(leng)加(jia)(jia)熱(re)(re)規(gui)(gui)范。從磁(ci)性(xing)(xing)轉(zhuan)變溫度到(dao)加(jia)(jia)工溫度,稱(cheng)為(wei)(wei)熱(re)(re)加(jia)(jia)熱(re)(re)規(gui)(gui)范。并(bing)且電(dian)流穿透深度也有(you)冷(leng)和熱(re)(re)之分。
c. 鄰近效應
在坯料(liao)進行感應(ying)(ying)加熱時(shi),往(wang)往(wang)必(bi)須(xu)將(jiang)導體(感應(ying)(ying)線圈)和空心坯料(liao)置于同(tong)心,由于鄰近效應(ying)(ying),負載(zai)電流都分(fen)(fen)布在內管(空心坯料(liao))的外(wai)(wai)表面和外(wai)(wai)管(感應(ying)(ying)線圈)的內表面,任何(he)內管位置的偏(pian)移都會使電流分(fen)(fen)布更不均勻,如圖2-11所示。