振吴电炉 -- 电磁感应加热热处理技术创新与运用

振吴电炉 -- 电磁感应加热热处理技术创新与运用
    利用中频电源的电磁感应加热原理来进行石油专用管的淬火、回火以及正火透热，在美国等发达国家已经属于一种成熟的工艺技术，并且在石油专用管的制造领域得到了广泛的应用。美国LONGSTAR公司、无限制管公司、日本JFE公司、俄罗斯塔干罗格冶金厂、伏尔加钢厂等制管企业都拥有自己的中频感应加热钢管热处理生产线。感应加热以电作为能源，完全不同于使用天然气、发生煤气或液化石油气等燃气那样，在钢管的加热过程中会产生烟尘和二氧化碳，形成空气的污染。因为电能属于绿色能源，不会对环境造成破坏，符合人类社会对环保的要求，所以也是国内外政府鼓励发展的环保型工艺技术开发项目。同时，采用感应加热技术对钢管进行淬火、回火或正火，升温速度快，效率高，生产组织灵活方便，避免并节省了燃气加热钢管时炉子的升温和降温所需要的时间及能耗。
    近年来随着中频感应加热技术的发展，苏州振吴电炉有限公司通过自主创新把中频感应加热技术应用于石油专用管热处理生产线上、圆钢穿透加热锻造和圆钢穿透加热穿孔热轧钢管方面都取得了成功。2006年条采用中频感应加热石油专用管，规格为Φ60.3～Φ88.9mm（大部分端部加厚），年产量为6万吨的全自动调质热处理线在江苏凡力钢管有限公司一次安装调试成功，产品经西安管材所检测符合API标准。近二年来生产一直正常，产品累计超过10万吨钢管出口美国、加拿大、中东。第二条、第三条石油专用管调质热处理线，2007年底安装在无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司，适用Φ60.3～Φ88.9mm和Φ114.3～Φ139.7mm规格石油专用管，单线产量16t/h，已正常生产近一年。第四条生产线是为大庆油田益朗司特公司制造。第五条生产线是为辽阳西姆莱斯石油专用管制造有限公司定制，2008年12月交货。我公司迄今在电磁感应加热技术创新方面已获2项发明专利和4项实用新型专利。以下是专利名称及其专利授权号：
- 钢管中频感应加热热处理方法 （ZL200710024745.1）[ 发明专利 ]
- 钢管中频热处理系统中的喷淬装置（ZL200710024751.7）[ 发明专利 ]
- 钢管、石油油井管和钻杆中频热处理系统中的加热辊道（ZL200720040124.8）
- 钢管、石油油井管和钻杆中频热处理系统中的沥水台（ZL200720040126.7）
- 钢管、石油油井管和钻杆中频热处理系统中的喷淬装置（ZL200720040133.7）
- 钢管、石油油井管和钻杆中频热处理系统中的除鳞装置（ZL200720040125.2）
    采用变频中频感应加热石油专用管热处理与以往用燃气加热和燃油加热相比有如下优点：
1．启动快：燃气炉和燃油炉由于炉衬耐火材料积蓄热和辐射等热损大炉温升温很慢，而采用中频感应加热启动快即开即出产品。
2．加热速度快：由于感应加热引用电磁的感应作用在工件内部产生涡旋电流加热工件，属于金属内部直接加热，升温速度很快，加热时间仅2～3分钟，而燃气、燃油炉是靠炉内温度传导、辐射从工件外表传到工件内部，所以升温速度很慢，在炉内加热要一个多小时。
3．温度容易控制：苏州振吴电炉有限公司的感应加热热处理自动线，采用双色红外测温仪并反馈给中频电源自动调节中频电源功率，组成闭环温控系统。并做到工件中心和表面温度的一致性和长度上温度分布的一致性。
4．加热效率高：由于感应加热速度快，辐射散热损失很少，并可以随时开机出产品随时关机热量损失很少，属节能加热，能耗少。
5．表面质量好，降低成本：感应加热速度快，产品氧化皮很少，表面质量好。根据现场实测，圆钢在斜底燃气炉内加热氧化皮损耗≥2%，而采用感应加热氧化皮不到0.2%。
6．质量稳定，变形小：感应加热是属快速加热，加热时间短，使晶粒细化、小颗粒碳化物均匀分布在细晶粒索氏体中，这种组织有利于抗腐蚀。晶粒细化提高韧性。这种加热方法能消除热轧中夹杂物引起的带状组织使纵向横向性能一致。变形很小，为江苏凡力节省了校直机。
7．环保：感应加热无有害气体排放，而燃气加热有大量的CO2气体排放，造成环境温室效应，燃气炉有大量辐射热，操作工人劳动强度大，因此感应加热大大改善劳动环境，使环境安静、清洁。
通过上述分析电磁感应加热是一种更经济、环保、快速和高质量满足热处理加热要求的优质低成本的绿色加热方法。