紫铜加热管
2017-06-06 17:50:09
紫铜加热管是以紫铜为原材料的一种管类产品，紫铜加热管在耐高温不锈钢无缝管内均匀地分布高温电阻丝，在空隙部分致密地填入导热性能和绝缘性能均良好的结晶氧化镁粉，这种结构不但先进，热效率高，而且发热均匀，当高温电阻丝中有电流通过时，产生的热通过结晶氧化镁粉向
金属
管表面扩散，再传递到被加热件或空气中去，达到加热的目的。目前使用比较多的有直型加热管、u型加热管、w型加热管、螺旋式加热器、法兰式加热管、异型加热器、易燃易爆加热管、重油加热器等系列产品。广泛应用于各式烘干设备（烘箱，烘道）、空气加热、浸式加热。紫铜加热管的主要材料紫铜，是铜单质，因其颜色为紫红色而得名。各种性质见铜。紫铜就是工业纯铜，其熔点为1083℃，无同素异构转变，相对密度为8.9，为镁的五倍。比普通钢还重约15%。其具有玫瑰红色，表面形成氧化膜后呈紫色，故一般称为紫铜。它是含有一定氧的铜，因而又称含氧铜。1.紫铜加热管的性质紫铜加热管的紫铜因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜，有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能，因此也归入铜合金。中国紫铜加工材按成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜（TU1、TU2和高纯、真空无氧铜）、脱氧铜（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特种铜（砷铜、碲铜、银铜）四类。另外，紫铜有良好的焊接性，可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代，紫铜的
产量
超过了其他各类铜合金的总
产量
。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大，但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时，氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用，产生高压水蒸气或二氧化碳气体，可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶，使铜产生热脆；而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时，又使铜产生冷脆。具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。纯净的铜是紫红色的
金属
，俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。 紫铜富有延展性。象一滴水那么大小的纯铜，可拉成长达两公里的细丝，或压延成比床还大的几乎透明的箔。紫铜最可贵的性质是导电性能非常好，在所有的
金属
中仅次于银。但铜比银便宜得多，因此成了电气工业的“主角”。2紫铜加热管的用途紫铜的用途比纯铁广泛得多，每年有50%的铜被电解提纯为纯铜，用于电气工业。这里所说的紫铜，确实要非常纯，含铜达99.95%以上才行。极少量的杂质，特别是磷、砷、铝等，会大大降低铜的导电率。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大，用于电气工业的铜一般都必须是无氧铜。另外，铅、锑、铋等杂质会使铜的结晶不能结合在一起，造成热脆，也会影响纯铜的加工。这种纯度很高的纯铜，一般用电解法精制：把不纯铜(即粗铜)作阳极，纯铜作阴极，以硫酸铜溶液为电解液。当电流通过后，阳极上不纯的铜逐渐熔解，纯铜便逐渐沉淀在阴极上。这样精制而得的铜;纯度可达99.99%。紫铜是比较纯净的一种铜，一般可近似认为是纯铜，导电性、塑性都较好，但强度、硬度较差一些。而紫铜加热管继承了紫铜优良的物理化学性质，成为了工业加工、加热等工业工序所必不可少的一个工业用辅助材料。紫铜加热管的
价格
也随着紫铜的
价格
波动而波动。
加热管:钢,铁,铜,钛哪一种材料好?
2018-12-13 10:40:31
铜导热最好，一般场合使用；钛耐腐蚀最佳，特别场合使用；钢最廉价，资金紧张时可用。
氧化镁在电加热管方面的应用
2019-01-04 17:20:20
镁粉主要可用于火箭冲压发动机和去除推进剂燃气中氯化氢。另外还可用作还原剂、制闪光粉、铅合金，冶金中作去硫剂、有机合成、照明剂等。镁粉与铝粉一样，受潮会产生自燃、自爆。当每公升空气中含镁粉10-25毫克，遇到火源就会爆炸。因此工厂在储放镁粉时要格外的注意，一旦生产自然爆炸后果将不堪设想。镁粉做为炼钢不可缺少的材料之一，其需求也多来自于炼钢，因此钢市的好换对镁粉价格有一定的制约作用。
镁粉分为碳酸镁、雾化球形镁粉等。而氧化镁粉作为制作电加热管的主要材料之一，对其电加热管性能好坏的影响非常大。电工级氧化镁粉是指电熔结晶氧化镁块经破碎并对不同颗粒尺寸或数目按一定比例配合，直接或改性后用于管状电热元件中作为在高温下导热的绝缘介质。
电工级氧化镁粉可分为普通型、低温防潮型、中温防潮型以及高温型。氧化镁粉在工作温度的时候，其要具有较高的导热性能，以便能迅速把热量传递到管表面上去，使电阻与管壁温度更接近。当工作温度在1100摄氏度以内时，其具有较好的绝缘性能。其必要要具有一定的颗粒度，形状一般要求为圆状。并且要求其无论在常温还是高温状态下对发热丝材料和管材都应无腐蚀现象。
因氧化镁矿石经粉碎后，颗粒的大小不同，若按一定数量的配比具有以下优点，一是能提高粉密度，减少电阻丝的温度，从而提高电热元件的寿命。二是能克服“分筛”效应，提高mgo粉的利用率。
铝挤压筒智能高效长寿命直插式金属加热管的研发与应用
2019-01-08 13:40:03
摘要：挤压筒的加热及在挤压过程中的温度控制对产品质量、生产效率、工具使用寿命、生产成本以及能耗和环保等均有重大意义，本文在分析了传统的挤压筒加热系统及温控装置的弊端之后，介绍了新型的铝挤压筒智能高效长寿命直插式金属加热管的研制与应用情况。
关键词:铝挤压筒加热系统直插式金属加热管智能控温装置高效长寿命节能环保研发与应用
1、立项的研制的重大意义
1.1挤压筒温度控制在铝挤压过程中的重要作用
铝及铝合金在挤压前，挤压工具特别是挤压筒的预热及挤压过程中的温度控制直接影响挤压产品的质量、生产效率。挤压工具的使用寿命和生产成本的高低以及能耗和劳动生产环境。如果能有效精 确地控制挤压筒的梯度加热，实现等温挤压，则对铝挤压过程提高产品质量，节省操作时间，提高生产效益和节能减时等具有更加重大的意义。
1.2传统的挤压筒加热与温度控制存在的重大问题
铝挤压筒的预加热方式很多，其中常见的使用方法是采用在挤压筒外壳加“C”型电阻丝进行加热或用环形（哈佛）式回热管环抱在挤压筒内胆与外胆之间，利用电能产生热能，来保持挤压过程所需的温度，传统加热方式的主要弊端是加热效率低，加热时间长，能耗大，加热管使用寿命短，而且加热不均，易产生应力集中，损伤挤压筒，控温效果差，不能形成挤梯度加热与实现等温挤压，不能保证产品质量，有时还会严重产生鸣声，恶化环境，出现事故，生产和安装也比较麻烦。并且安装和检修影响环境。由此可见，传统的挤压筒加热方式已成为高速发展铝挤压生产和技术的障碍，必须另辟新径研发新一代先进的挤压筒加热与温控系统以满足铝挤压高速发展的需求。针对上述问题，XX公司引入智能化零部件管理系统与SolindWorks、ERP集成，建立了10万个以上3D模型数据库。拿到客户新图就开始匹配搜索，提高了产品评审科学性、加快了模具开发效率，实现了产品评审、模具开发、模具报废数据智能化管理。
1.3立项的过程与研制成果应用的重大意义
张家港市东航电热电器厂，是研制各种金属管状电热元件产品的制造者，也是国内外铜、铝挤压筒加热系统的主要供应商。长期的生产与使用经验对传统挤压筒加热方式的弊端及其产生的原因有了深刻的认识，根据国外的发展趋势和国内用户的迫切要求，响应国家“十二五”节能减排的号召，公司董事长兼总经理为首成立了研究攻关小组，于2005年立项研制并开发新一代挤压筒加热与智能高效节能直插式加热管系统，以产、学、研、用等形式，组 织国内有关学者和专家开展了小试、中试、大试到产业化的漫长的艰苦卓越的研究试验与试制工作，经过了十多年的努力，终于首创了我国第 一套铝挤压筒智能高效长寿命节能直插式金属加热管系统，并产业化推广应用到国内外上千台铝挤压机生产线上，为我国乃至世界挤压机生产技术的发展做出了贡献。
2、主要研制内容及关键技术难点的解决方案
2.1项目的目标是针对传统方式的弊端研制出新一代铝挤压筒智能高效长寿命节能直插式金属加热管及温控系统，主要任务指标是：
（1）节能；与传统加热相比节能30%以上。
（2）高效；加热速度快，与传统加热方式相比，从室温加热到500℃，可缩短一半以上时间。
（3）长寿命；与其他加热方式相比，加热管使用寿命可延长3-5倍，可达2年以上。
（4）智能温控；可分区分段加热，形成梯度加热，实现等温挤压，提高产品质量。
2.2主要研制内容及关键技术难点解决方案
（1）开发或改造一套新型的挤压筒加热系统，结构设计与尺寸及热传导计算是难点，解决方法是根据节能、高效和智能温控的要求，新设计制造或将现有的挤压筒加热系统进行改造。为了节约成本，节省能源和时间，较好利用现有的设备按要求进行改造。见图1：
图1、现有挤压筒加热系统改造成新型高效节能型加热系统(1）现有旧挤压筒；
（2）金加工挖槽；
（3）钻深孔(直插加热管）；
（4）安装直插式加热管；
（5）改造好新型挤压筒加热装置。
尺寸设计根据挤压筒的大小和热传递方式以及有关要求进行设计计算，确定优佳电功率和直插加热管的热负荷与布置位置。
（2）新型直插式长寿命节能金属加热管的研制
新型直插式金属电加热管的结构材料选择和尺寸设计是保证新一代加热管高效长寿命节能及成本的关键技术，材料选择及制作工艺又是关键中的关键，既要保证耐热又要快速传热，防烧损、防绝缘击穿、不变形、长寿命、又要物美价廉便于加工制作，经过上千次的试验对比，汇同全国的相关学者专家的研究成果，并参考了国外的有关资料，终于研制成功了一种特殊的不锈钢材料，达到了长寿命，高效节能的目的。
经过严密的理论计算和很多次的对比试验，结合用户使用的要求，设计生产了符合研制要求的高效长寿命易安装检修又降成本的直插式金属加热管，其结构形式和尺寸见图2。
图2新型直插式金属加热管的结构与尺寸示意图（3）智能铝挤压机温控装置的研发与操作
智能铝挤压温控，即是在铝材挤压过程中均匀精 确的控制温度，形成梯度加热，实现等温挤压，确保产品质量和提高生产效率，是本项目的关键技术之一,通过研发一种智能铝挤压过程的精密温控装置来实现，该温控装置能适用于8MN-150MN铝材挤压筒，是专业铝材挤压产生的温控系统，温度可分多区（2-4区）进行智能调节控制。根据不同的铝型材合金 牌号各挤压温度参数设定后，可达到400-700℃的自动整定梯度加温，减少了挤压冷热应变力的变化，延长了挤压筒及电加热管的使用寿命。本装置与直插式“波德”牌电热管组合成一个完整的智能加热系统，能提高节电效率，减少了更换电加热管的工作量，提高了生产效率和产品质量的目的，与传统的加热系统相比，节省了25%——38%耗电能，实现了节能降本，提高生产效率和产品质量的目的。其装置形式如图3。
图3智能二区温控装置该装置的主要组成及工作性能与操作步骤如下。
装置由电脑触摸控制屏与PLC组成对加热系统的智能逻辑控制，另外还有智能数字电力调整器，温度自动整定，温度场控制精度±1%。自动记录温度，在线修改各参数，观察加热系统的在线工作状况。挤压筒升温梯度控制，闭环等温挤压，使挤压模不会超载并大大提高生产率及产品质量。控温操作步骤如下：
1）送上电源，电源指示灯亮，各仪表均有指示，见图3。
2）登入电脑控制屏，显示用户名“USER”，点密码，输入密码“****”点击确定，点击进入系统。
3）进入系统后，点开关设置，分别点“1＃、2＃，运行”，运行后1#、2#加热指示灯亮。
4）点“运行”系统开始按程序运行。
5）当正常生产结束后，需要保温。点保温后，系统一直开始保温到下次生产时，再点“恢复加温”。
6）修改程序，在用户名输入“admin”密码“123”，就可以修改设定参数。
7）可查询历史记录数据和故障数据。
8）关机。选点“停止”“否、是”，点“是”加温停止，再点开关设置上的“停止”，系统停止运行，切断电源。
3、取得的主要成果及其先进性、创新性分析
3.1研发（改造）成功一套新型的铝挤压筒高效节能直插式加热与温控系统，彻底改变通常的“C”型电阻丝(从挤压筒外层往内层进行传递加热，时间长，效率低，热损大。）加热或原旧环形（哈佛式）加热管环抱在内层与外层之间，利用电能产生热能并保温的低效率高能耗的传统方法。为了节约资源，节省成本和时间，可用原有挤压筒进行改造，见图4.
新研制开发（改造）的挤压筒加热与温控系统在国内属首创，已批准申报三个发明专利，二个实用专利。其具有以下特点：
表1、挤压筒加热方式改变前后电耗变化情况对比图410MN铝挤压筒新型加热与温控系统示意图a-改造前 b-改造后
（1）由于新型加热管分布均匀合理，直接加热内胆，热量损失小，在铝合金型材挤压中与传统相比可省电30%以上，较高节电能可达40%左右，表1为在10MN铝挤压机1#挤压筒上生产铝型材时加热方式改变前后的电耗情况对比。由表可知；产量越高单吨耗电值越小，如9吨/天时，值为13KWH/T，产量降低时单吨耗电值越大，如5——6T/天时，其值为21KWH/T，但总的来说加热方式改变后，电耗可节约30%以上，高可达41.75%
（2）加热器分布均匀合理，温度控制精 确，电功率较低（能耗小）挤压筒和模具不易超温，冷热压力减少，使其使用寿命大大提高（提高20%——30%左右）。
（3）由于热效率的提高，挤压筒的升温速度也大提高，如10MN1#挤压筒从20℃升到450℃的时间邮改变前的7小时缩短到4小时，不仅提高了生产效率，而且达到了明显的节能环保效果。
（4）直插式加热方法适用于6——150MN的所有挤压机，而且操作简便，便于安装和检修，可利用原来的挤压筒进行改造，可大大节约成本和时间。
（5）新型的直插式加热管加热方式，便于分区分段精密控制温度，形成梯度加热，实现等温挤压，大大提高产品质量。
3.2首创“波德”牌直棒式加热管，创新了铝挤压筒的加热方式和温控系统。
攻关小组经十余年上千次的试验，于2011年首创国内铝挤压筒高效长寿命节能“波德”牌直棒式金属加热管及其系列产品。见图5。
“波德”牌直棒式加热管及其系列产品与智能温控装置属国内首创，东航电热电器有掌握核心科技，拥有自主知识产权，已获国家三项发明专利，二项实用专利，专利授权号
。
《波德》牌直插式金属加热管及其系列产品（见图6，图7）具有以下优异特性：
图5 100MN挤压筒“波德牌”插入式电热管示意图图6“波德牌”插入式电热管系列产品型号标示图图7“波德”牌插入式电热管系列产品示意图（1）由于选用新型的特殊薄壁不锈钢管，具有导热性优良，耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能。所以插入式电热管的使用寿命比传统的环形（哈佛式）加热管高2——3倍，可达2年以上。
（2）直插式加热管采用管状设计，选择特殊的薄壁不锈钢管，与经过改造的新型挤压筒加热系统相配合，直接插入挤压筒外层的纵向开孔中，分布均匀，保温效果好，热效率高，在同等条件下（如加热到450℃）时比传统的加热管可节电30%以上，高达40%左右。见表1。
（3）直插式加热管由于热效率高，分布均匀，可用做低功率加热，可降低挤压筒和模具冷热应力，提高挤压筒和模具的使用寿命。
（4）“波德”牌直插式加热器与新型的经过改造的挤压筒加热系统配合使用，由于分布均匀，热效率高，可大大提高挤压筒升温速度，缩短加热时间，提高生产效率。如在8.8MN挤压机的挤压筒加热时，从170℃加热到450℃，用传统的电热管（32KW）加热时间为210分钟，而改成直插式电热管（15支*1.3KW/支，共19.5KW）加热时间仅为90分钟。
（5）“波德”牌直插式电加热管和新开发的挤压筒加热与控温系统配合使用，由于分布均匀合理，控制效果好，可实现均匀精密控温，通过分区、分段控制，可形成梯度加热，实现等温挤压，大大提高挤压产品的质量和生产效率。
（6）挤压筒分区分段按程序进梯度升温，实现等温挤压，梯度升温见图8。梯度升温表。
铝挤压运行开始之前，使挤压筒在适当的状态下升温保温，一旦挤压筒从冷却状态一下子突然升温的话由于挤压筒内套和外周的温度差可能导致热嵌松动。挤压筒自身也可能产
表2国内外产品质量检测指标对比生巨大残留应力，由此挤压运行中会出现内胆脱离或挤压筒产生裂缝等问题，为了规避此类问题的发生，挤压筒各区域根据程序独立自动地对挤压筒进行梯度升温，
图8为100MNΦ480MM铝挤压筒的梯度加热升温曲线图（7）“波德”直插式加热管选材物美价廉，加工容易，安装与检修简便，热效率高加热时间短，生产效率高，使用寿命长，所以成本大大降低，而且节能环保。
目前，在6.3MN——150MN铝挤压机的挤压筒上加热时已取得了明显的经济效益与社会效益。
3.3自主研发新型的智能铝型材热挤压专业控温系统，与新型的经过改造的挤压筒加热系统相配合，可形成梯度加热，实现等温挤压，大大提高挤压制品的质量和生产效率，降低生产成本。
新型的智能温控系统内PLC电脑触摸屏，智能控制器，智能电力调整，SCR-M3，SCR-M2直插式加热棒等组成，对一区、二区、三区、四区温度的闭环温度控制，实时记录和监控在线运行的工况的温度和加热电流的动态值。
新型智能热挤压温控系统，采用了挤压筒升温梯度控制，闭环等温挤压的智能控制。使挤压生产率可提高10%左右，成材率将提高2%——3%，挤压型材的质量更加均匀，挤压模不会超载，对于挤压硬质合金等，其尺寸精度可得到时更加精 确，并能延长加热元件的使用寿命。
4、结论
（1）直插式加热系统与控温装置与传统加热方式相比，高效加热速度快，从室温加热到450℃可缩短一半时间，节能30%以上。
（2）直插棒寿命长与其它相比加热管使用寿命可延长3——5倍，可达2年以上，维修方便，可在线维修，降低维修的工作量，提高产量。
（3）智能温控，可分区，分段加热，形成梯度加温，实现等温挤压提高了2%——3%的成品率，提高了挤压速度10%——20%，大大节约生产成本，提高产品质量和效益。
（4）具有明显经济效益和社会效益，值得大力推广应用。
作者：季法生1 许建平1 季五官1 刘静安2
1. 张家港市东航电热电器厂（江苏215600）
2. 西南铝业有限公司（重庆401326）
热管应用原理
2019-01-14 14:52:56
热管是一种传热性极好的部件，其主要是一根封闭的金属管，内部有少量的工作介质，管内的空气已经排除在外。在常温下，管内是一种真空状态。热管的工作原理是利用在真空状态下，液体的沸点降低的原理，液体产生蒸发，靠其蒸发潜热进行热量的传递，因为同种物质的汽化潜热比显热高得多，所以其传热能力相对传统的传导、对流、辐射要高出1~3个数量级，被称为传热的“超导体”。
与热源靠近的一段（蒸发段）内的液体吸热而蒸发，并产生一个气压梯度，推动蒸汽携带汽化潜热经空腔流向另一段（冷凝段），汽化经管壁与外界冷媒体换热放出潜热完成传热任务，冷凝成液体，靠重力流回到蒸发段进入下一个工作环节。热管在工作时，蒸汽在热管内是饱和的，其压力取决于当时的实际温度。
多晶硅加热
2017-06-06 17:50:11
多晶硅加热过程可以分为三个阶段：预加热、持续加热和恒温加热。 加热调功系统是多晶硅还原炉加热集成控制系统中最重要的部分，而DSP自动调功器是加热调功系统的核心部分。本论文主要介绍多晶硅还原炉自动调功器的硬件系统设计以及设计中要解决的问题。具体内容包括以下几个方面：1、模拟通道部分：2、数字通道部分：3、DSP／CPLD部分：4、电源部分 多晶硅铸锭炉的工作原理：将多晶硅料装入有涂层的坩埚内放在定向凝固块上；关闭炉镗后抽真空，加热待硅料完全熔化后，隔热笼缓慢往上提升，通过定向凝固块 将硅料结晶时释放的热量辐射到下炉腔内壁上，使硅料中形成一个竖直温度梯度。这个温度梯度使坩埚内的硅液从底部开始凝固，从熔体底部向顶部生长。硅料凝固 后，硅锭经过退火、冷却后出炉完成整个铸锭过程。 热场是多晶硅铸钻炉的心心脏，其内装石墨加热器、隔热层、坩埚和硅料等。多晶硅工艺生产过程必须通过加热室的调整来实现，因此，多晶硅铸锭炉加热室的结构设计显得至关重要。 1 加热方式分析 为使硅料熔融，必须采用合适的加热方式。从加热的效果而言，感应加热和辐射加热均可以达到所需的温度。如果采用感应加热的方式，由于磁场是贯穿硅料进行加 热，在硅料内部内部很难形成稳定的温度梯度，破坏晶体生产的一致性, 而采用辐射加热可以对结晶过程的热量传递进行精确控制,易于在坩埚内部形成垂直的温度 梯度，因此我们优先采用辐射 加热的方式。 2 加热器的设计 多晶硅铸锭炉加热器的加热能力必须超过1650℃，同时材料不能和硅材料反应,不对硅料造成污染，能在真空及惰性气氛中长期使用。符合使用条件可供选择的 加热器有
金属
钨、钼和非
金属
石墨等。由于钨、钼
价格
昂贵，加工困难,而石墨来源广泛，可加工成各种形状。另外，石墨具有热惯性小、可以快速加热，耐高温、 耐热冲击性好，辐射面积大、加热效率高、且基本性能稳定等特点，因此我们采用高纯石墨作为加热材料。
加热缺陷及控制
2019-03-13 11:30:39
一、过热现象 咱们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械功能下降。
1.一般过热：加热温度过高或在高温下保温时刻过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强耐性下降，脆性改变温度升高，添加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温外表失控或混料（常为不明白工艺发作的）。过热安排可经退火、正火或屡次高温回火后，在正常情况下从头奥氏化使晶粒细化。 2.断口遗传：有过热安排的钢材，从头加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍呈现粗大颗粒状断口。发作断口遗传的理论争议较多，一般以为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶接口，而冷却时这些夹杂物又会沿晶接口分出，受冲击时易沿粗大奥氏体晶界开裂。
3.粗大安排的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体安排的钢件从头奥氏化时，以慢速加热到惯例的淬火温度，乃至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为安排遗传性。要消除粗大安排的遗传性，可选用中间退火或屡次高温回火处理。 二、过烧现象 加热温度过高，不只引起奥氏体晶粒粗大，并且晶界部分呈现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后功能严峻恶化，淬火时构成龟裂。过烧安排无法康复，只能作废。因此在工作中要防止过烧的发作。 三、脱碳和氧化 钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发作反响，下降了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性下降，并且表面构成剩余拉应力易构成表面网状裂纹。 加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发作反响生成氧化物膜的现象称为氧化。高温（一般570度以上）工件氧化后尺度精度和表面光亮度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易呈现淬火软点。 为了防止氧化和削减脱碳的办法有：工件表面涂料，用不锈钢箔包装密封加热、选用盐浴炉加热、选用维护气氛加热（如净化后的慵懒气体、操控炉内碳势）、火焰焚烧炉（使炉气呈还原性） 四、氢脆现象 高强度钢在富氛中加热时呈现塑性和耐性下降的现象称为氢脆。呈现氢脆的工件经过除氢处理（如回火、时效等）也能消除氢脆，选用真空、低氛或慵懒气氛加热可防止氢脆。
铝箔加热速度
2019-01-15 09:51:29
确定铝箔加热速度应考虑下列因素： （1）箔卷的宽度、直径越大，箔卷的热均匀性越差，若加热速度太快，容易造成铝箔卷表面与心部温度差别太大，由于热胀冷缩的原因，波卷表面和心部的体积变化会有较大差别，从而产生很大的热应力，而使波卷表面起鼓、起棱。对0.02mm以上的铝箔加热速度的影响不明显，而对0.02mm以下的薄箔加热速度应适当降低，低速加热还有利于防止铝箔的粘连。 （2）快速加热易于得到细小均匀的组织，改善其性能，如3A21合金铝箔，为防止退火过程中极易出现的局部晶粒粗大、晶粒不均匀现象，通常采用快速加热的方法。 （3）在实际生产中，在保证质量的前提下应尽量提高加热速度。 （4）有轴流式循环风机的退火炉，由于气流循环快、温度均匀，可适当提高加热速度。目前铝箔退火炉绝大多数是气流循环式电阻炉，装炉量10-30t，带有温度自动控制、超温报警等功能，炉气温度的均匀性在±5℃以下。
加工钛及钛合金的锻造加热温度(物理性质)
2019-01-25 15:50:11
加工钛及钛合金的锻造加热温度(物理性质) 编号（α+β）/β相变点/℃铸锭变形坯料成品加热温度/℃终锻温度/≮℃加热温度/℃终锻温度/℃加热温度/℃终锻温度/≮℃TA1890-9201000-1020750900-950700850-880700TA2890-9201000-1020750900-950700850-880700TA3890-9201000-1020750900-950700850-880700TA4960-98011508501030-1050800——TA5980-10001080-11508501000-1050800——TA61000-10201150-12009001050-1100850980-1020800TA71000-10201150-12009001050-1100850980-1020800TB27501140-11608501090-1100800990-1010800TC1910-9301000-1020750900-950750850-880750TC2920-9401000-1020800900-950800850-900750TC3960-9701100-1150850950-1050800950-970750TC4980-9901100-1150850960-1100800950-970750TC6950-9801150-11808501000-1050800950-980800TC91000-10201140-11608501050-1080800950-970800TC109351100-11508001000-1050800930-940800
钢坯管坯加热工艺
2019-03-15 09:13:19
炼钢炉炼成的钢水经过铸造后得到的产品就是钢坯。钢坯从制造工艺上主要可分为两种：模铸坯和连铸坯，目前模铸工艺已基本淘汰。
生产钢管所用的坯料，叫做管坯。通常，采用优质（或合金）的实心圆钢作管坯。某些管生产方式也有采用钢锭、连铸坯、锻坯、轧制方坯及离心浇铸的空心坯等做制管的坯料。一般情况下，管坯是指圆管坯。圆管坯的规格大小以实心圆钢的直径来表示。1 钢坯管坯加热工艺
对 130/185 工件计算切屑厚度 每次重磨后锯片寿命 锯片重磨次数 锯片更换用时 主驱动 AC 电机 芯轴旋转无级变速 AC 电机进给能力 无级变速进给 快速返回恒定值 中心润滑系统 刷扫装置 液压 3 条锯切系统 西门子控制系统 表示质量 Ra 平直度最大 毛刺高度 切屑长度公差 尺寸： 宽 长
0.1～0.15mm 10～20m2 8～10 3～5min 55kw 34～90rpm (180) 6.9kw 100～2000mm/min 8000mm/min 0.1kw 0.12kw 2×75kw S7 25µm 0.5/100 1.2mm ±1mm 大约 2850mm 大约 1200mm 大约 1920mm 大约 14000kg mm
高 每条坯总重
一个切断周期为 70 秒(包括夹紧、管坯切断、锯片返回、打开夹紧装置和管坯出料以及 切头、切尾的时间，但不包括管坯运输时间)。 3 台锯的最大生产能力为 50 万吨/年。管坯锯有一特殊的倒向装置(液压伺服装置)有利 于减振和提高锯的使用寿命(只在进给时起作用)。 锯床有两个夹紧装置分布于入出口(输入区 有辊道支撑保证弯坯的夹紧)锯切后入口端。夹紧打开保证锯片返回时不与坯子接触。 —进给锯齿轮 —锯齿轮减振， 由三个固定齿轮的减振组成， 作为可移动的减振避免了锯片相对于轴向 的摆动。 —刷扫装置 —在锯片的底部安装有一个驱动刷扫装置，清扫齿上的铁屑，不会影响锯片的寿命。 —锯片喷射润滑。 为了提高锯片的使用寿命， 高负载润滑剂的容器由空气雾化少量浇注 在锯片上，没有残留。 —锯片冷却装置。一个特殊的喷嘴，冷的空气-5oC 喷在锯片上。 锯切后的定尺坯经出口辊道和称重装置后拨至装料机前缓冲链(注：3#锯前有一尚需切 头的单倍尺坯上料台架，称重后有一回炉坯上料台架)，缓冲移送链将管坯运至装料机下辊 道前， 坯子由翻料钩从链上翻至辊道上称重合格的管坯由装料机装入环形炉， 称重不合格的 管坯由辊道运输至剔除台架前剔除。
2 环形炉简述
环形炉在热轧生产线中的作用是将管坯锯锯切之后的合格定尺管坯由常温 （20℃） 加热 到 1280±5℃以供穿孔机组进行穿孔工序。环形炉是目前世界上用于加热圆管坯的最理想的 工业炉炉型。 此炉型的特点是炉底呈环形， 在炉底驱动装置的作用下承载管坯由入料端旋转 至出料端， 再由出料机从出料炉门将加热好的管坯取出。 在管坯随炉底运动过程中通过炉墙、 炉顶等处的烧嘴加热达到合格的出料温度，并满足温度均匀性要求。 为了达到理想的加热质量， 从热工控制上将炉子从圆周方向上分成若干控制区， 依次形 成预热段、加热段、均热段，各段亦可再分若干控制区以提高控制精度，例如我厂环形炉就 分成 7 个控制区，预热段一个控制区，加热段四个控制区，均热段一个控制区，最后一个出 料区。各控制区按不同的温度进行控制，实现对管坯的合理加热，达到要求的加热质量。各 区的基本加热设备是烧嘴，烧嘴将助燃空气、燃料按合理的比例（空燃比）混合燃烧形成火 焰加热管坯。 其中燃料由管道系统供送， 助燃空气是由鼓风机 （助燃风机） 经由换热器加热， 再由空气管道分配至各区烧嘴参与燃烧。 而温度的调节由自动化控制系统通过调节管道上的 阀门开度实现燃料及配风的流量来实现。而燃料燃烧产生的烟气通过烟囱排入大气。炉底、 炉墙、烟道、烟囱等是由耐火材料砌筑而成的，以达到保温节能的效果。 与其它的炉型相比，环形炉具有以下优点： ★环形炉最适合加热圆管坯， 并能适应各种不同直径和长度的复杂坯料组成， 易于按管坯规 格的变化调整加热制度。 ★管坯在炉底上间隔放置，坯料能三面受热，加热时间短，温度均匀，加热质量好。 ★管坯在加热过程中随炉底一起转动， 与炉底之间没有相对运动和摩擦， 氧化铁皮不易脱落。 炉子除装出料门外无其它开口，严密性好，冷空气吸入少，因而氧化烧损较少。 ★炉内管坯可以出空，也可以留出不装料的空炉底段，便于更换管坯规格，操作调度灵活。 ★装料、出料和炉内运转都能自动运行，操作的机械化和自动化程度高。 环形炉的缺点是：炉子是圆形的，占用车间面积较大，平面布置上比较困难；管坯在炉 底上呈辐射状间隔布料，炉底面积的利用较差，单位炉底面积的产量较低。 目前，国际上 DALMING 厂环形炉中径为φ46m。ALGOMA 厂环形炉中径为φ36m， 国内宝钢环形炉中径为φ35m，成都无缝厂环形炉中径为φ20m，包头无缝厂环形炉中径为 φ35m，我厂一套环形炉中径φ48m，这些都是环形炉在无缝钢管厂使用的一些例证。 我厂管坯加热采用环形炉，中径 33.25m，年加热管坯量约为 50 万吨，造价近 4000 万人民 币。 3.2.1.1 1 布置 环形炉在生产线中的布置和作用
环形炉为高架布置，座落在+5m 平台上。炉体在 A-B 跨和 B-C 跨内，占据着两个跨。 从纵向看在 3 柱和 6 柱之间。 连铸管坯经冷锯切割成定尺管坯后， 管坯经由运输设备送至炉 子装料机夹钳下方， 装料机夹钳夹起管坯装入炉内。 加热好的管坯用出料机从炉内取出送至 穿孔工艺工序。 2 作用 轧管厂设置一座管坯加热炉，供连铸圆坯轧制前加热。
1) 生产任务 管坯规格：
钢坯管坯加热工艺
31
直径（mm）；200
210
150
长度（mm）：1122～4200 最大单重（kg）： 1040 注：管坯材质为低合金钢、合金钢。 2) 工艺要求 管坯加热温度：1260～1280℃ 允许温差：±5℃ 3.2.1.2 环形炉基本尺寸
炉底中心平均直径：33250mm 炉膛内部宽度:4800mm 炉底宽度：4350mm 炉膛高度：1800mm 装出料炉门夹角：14.47。 有效炉底面积：600.85m2
3、钢坯管坯加热工艺之三
炉子结构及辅助设备
结构概述：
环形炉由转动的炉底和固定的炉墙、炉顶组成。
图 3-1 环形炉运转示意图
管坯由装料机 A 送入环形炉并放置在炉底上，随炉底一起转动，在转动过程中，被安 装在炉子侧墙和炉顶的烧嘴加热，转动一圈后，由出料机 B 将被加热好的管坯取出。 环形炉炉内烟气按照与炉底转动相反的方向流动， 加热管坯后废气经由装料端内环侧墙上的 排烟口排除炉外。 1 具体的特点如下： 炉子的钢结构： 炉体外壳由轧制型钢焊接的柱梁和炉皮钢板组成。炉顶钢结构承载吊挂炉顶的耐火材 料。 2 环缝与水封：为了保证炉底运转良好,炉底和侧墙的内外环之间留有一定的缝隙,即环缝.考虑到炉子 工作时受热膨胀，炉子外环缝要比内环缝的缝隙稍大一些。 炉底和炉墙之间的环缝采用水封，水封系统由水封槽、活动刀和固定刀组成。活动刀安装在 炉墙上不动。在活动刀底部装有刮板，这样炉底在转动时，通过刮板，把水封槽内的氧化铁 皮和其它一些杂质刮到水封槽的漏斗处，最后通过漏斗清渣。
4、钢坯管坯加热工艺之四
隔墙：
在装料门和出料门之间的炉膛内设有一道隔墙 A， 其目的是减少低温管坯区对高温管坯 区及高温出炉管坯的吸热。及高温烟气直接进入低温区形成烟气短路。 在装料门后烟气出口前又设有一道隔墙 B，因为烟气出口处为负压，即有抽力。为了防止炉 膛从装料门吸入大量的冷空气，造成热耗和烧损的增加，就设置了这道隔墙 B。出料段与均 热段间设有一道隔墙 C,起到了隔离均热段与出料段,提高加热均匀性， 进一步防止烟气短路。
炉门及其它
炉子四周设有必要的检修门和观察门。 操作平台， 走道和梯子可以通达所有的烧嘴和阀 门处。 3.2.2.2 1 炉子机械 装出料机
钢坯管坯加热工艺
33
1)
结构
装出料机都是由一个固定的钢架和安装在钢架上的操作小车组成， 操作小车又由带有夹 钳的机械臂的提升装置组成。操作小车的运动用电机驱动，夹钳用液压缸开闭，所有暴露在 炉膛高温下的机械部件都采用水冷，装有绞盘，在紧急情况下把机械臂从炉内退出。 为了使夹钳夹管坯平稳，最大行程为 7600mm，且出料机夹钳可以左右摆动。扒渣机设在装 料机之间负责扒除炉底氧化铁皮积渣。 2) 动作描述 装出料机可以同步工作，也可以分别工作，所有动作都是由液压传动来完成的。装出料 机的动作可以近似看为一个矩形， 机械臂提升 前进 下降 夹钳打开 （夹紧夹钳） 3) 提升 后退 技术参数： 起重能力：1040kg 运行速度：>1m/s 运送行程：7600mm 动作频率：180 次/小时 2 炉底装置 1) 结构 环形炉的中枢部分是在炉底结构。 转动炉底是由一个型钢制成的双层钢架， 上下两层钢 架之间不是紧固连接的。上层钢架承载炉底耐火材料，下层钢架的横断面呈梯形，可把传动 设备、支撑辊、定心辊布置在炉底两侧，有利于设备的更换和维修。 2) 转动机械 环形炉通过均匀分布在炉底圆周上的两台液压马达销轮和柱销装置驱动， 柱销安装在炉 底下层钢架的外环侧。 炉底可以反向转动， 通过液压靠紧装置可以保持传动销轮和柱销之间 始终能良好的咬合。 表 3-1 每步转动距离 mm 炉内根数 每步周期(最小)S 布料排数 3 1) 定心辊和支撑辊 定心辊 为了使炉底以一个固定中心转动，采用了水平定心辊来实现定心，即沿圆周设有 12 组 321.4 313 20 单排或交错
带弹簧压紧装置的弹簧式定心辊。 定心是从内环方向向外顶住炉底下层钢架来实现。 定心力 的大小通过调节弹簧的压力来实现。 2) 4 支撑辊 整个炉底由 96 个锻钢滚轮支撑。 炉门开闭机械 装料门、出料门和清渣门用加筋的钢结构制成，内衬以浇注料,传动采用液压缸,炉门的开闭与装、出料机操作连锁。
2
炉子的供热与燃烧系统
概述 环形炉烧天然气,按照加热制度分为七个控制段供热,从装料门开始,第一段为预热段,中间四段为加热段,第六段为均热段， 第七段为出料段,预热段、 加热段侧墙上均装有德国 Krom 公司的高速型侧烧嘴,均热段和出料段炉顶装有德国 Krom 公司的平焰顶烧嘴。 2 燃烧系统的组成及设备性能 燃烧系统由一台助燃风机、空气管道、一台烟气稀释风机、一台空气换热器、一套燃气 分配系统和烧嘴形成。构成燃烧系统的这些设备，保证了燃料、助燃空气通过烧嘴达到正常 燃烧的目的。下面分别介绍： 1) 助燃空气鼓风机(1 台) 鼓风机的作用
是提供足够的助燃空气。 直联离心式 风量 60000m3/h 风压 转速 2) 功率 烟气稀释风机(1 台) 12000pa 1450r/min 355kw(10kv 50HZ)作用：烟气出炉温度很高时（850℃）,则起动稀释风机，向烟气内鼓入冷空气，这样烟 气温度就下降，保证烟气到达换热器处的温度最高值低于允许温度（930℃），保护换热器 不至于被烧毁.这种操作是自动进行的，随烟气温度的升降自动开闭稀释风机。 性能： 型式 直联离心式 风量 风压 转速 功率 3 空气预热器 1) 作用 烟气出炉温度很高近 1000℃，具有很高的热能，把这部分能量传给空气，这样便可回 收一定的热能，达到节能，提高热效率的目的。 2) 结构 换热器是由许多无缝钢管组成的。钢管内部走空气，换热器置于烟道内，这样，钢管内 12000m3/h 1960pa 1450r/min 15kw的空气就被加热了。 由于烟气的走向和空气的走向是相反方向的， 所以叫做逆流管状换热器。
石墨烯加热管
