Introductie van apparatuur voor inductiewarmtebehandeling met gemiddelde frequentie
De secundaire spoel van een middenfrequente blustransformator is een AC-inductiespoel. Het werkstuk wordt in een wisselstroominductiespoel geplaatst en verwarmd door een wisselend magnetisch veld. Intermediaire frequentie inductie stalen buizen blussen en ontlaten, de productielijn voor warmtebehandeling heeft veel kenmerken, zoals minder investeringen, snel effect, lage productiekosten, minder onderhoudskosten voor apparatuur en minder onderhoud. Bovendien wordt de traditionele warmtebehandelingsmethode verbroken, wat de productie-efficiëntie aanzienlijk verbetert en de productiekosten verlaagt.
1. Opbrengst, specificatie en variëteit
1.1 Vermogen en maximale specificatie van leidingexpansie
De jaarlijkse productie zal naar verwachting meer dan 30,000 ton bedragen. De maximale grootte van de buisuitbreiding bereikt 700 mm.
1.2 Soorten en staal
Het kan omgaan met koolstofarm staal, medium koolstofstaal en gelegeerd staal met een legeringsgehalte van minder dan 5%. De variëteiten komen overeen met series van petroleumomhulsels, series met hydraulische steunen, ketelseries, pijplijnseries en naadloze buizen voor vloeistoftransport.
2. Productietechnologie van elk operatiegebied
Het proceswerk is verdeeld in een grondstofgebied, warmtebehandelingsgebied, richtgebied, foutdetectiegebied, hydraulisch werkgebied en afschuiningsgebied. De warmtebehandeling is verdeeld in 3 afschriklijnen en 2 ontlaatlijnen.
Het technologische proces is als volgt:
Naadloze buis → slijpen → inductieverwarming → water blussen → verwarming bij twijfel → ontlaten → maatvoering → foutdetectie → rechttrekken → waterdruk → afschuinen → controleren op opslag.
2.1 Bewerkingsgebied grondstoffen
Het lossen, opslaan, markeren, slijpen en reinigen van stalen buizen vindt plaats in de bewerkingsruimte voor grondstoffen. Na het markeren worden de stalen buizen via de roterende roltafel in het warmtebehandelingsgebied ingevoerd. Het belangrijkste doel van de roterende roltafel is om de stalen buis naar voren te draaien en te voorkomen dat de buis buigt na het afschrikken.
Vereisten voor grondstoffen: de maximale lengte is 1400 mm; Buitendiameter ∅219 ~ ∅470mm; Wanddikte 6 ~ 40 mm; Rechtheidseisen: de rechtheid over de volledige lengte mag niet groter zijn dan 0.2%; De maximale afwijking binnen 1.5 mm van het buisuiteinde mag niet groter zijn dan 3.18 mm.
2.2 Warmtebehandelingszone
De productielijn voor warmtebehandeling kan blussen + ontlaten, normaliseren + ontlaten, normaliseren, ontlaten en andere processen realiseren, die kunnen voldoen aan de warmtebehandelingsbehoeften van verschillende soorten staal.
2.2.1 blusgebied
Een inductiespoel met middenfrequentie wordt gebruikt voor verwarming en de maximale temperatuur is ontworpen om 1040 ℃ te zijn. Verwerkingssnelheid is 5 mm per seconde; Het staal wordt gevoed door de roterende rol en het blussen wordt behandeld door interne spray en externe spray. De interne spray wordt geleverd door de druk van de begrenzingsleiding en de externe spray wordt gedoofd door watertankspray. Inductieovenparameters met gemiddelde frequentie: vermogen 400 kW, stroom 550 A.
Afschrikproces is een warmtebehandelingsproces waarbij staal wordt verwarmd tot een bepaalde temperatuur boven AC3- of AC1-punt, gedurende een bepaalde tijd wordt bewaard en vervolgens met een geschikte snelheid wordt afgekoeld om martensiet- en/of bainietstructuur te verkrijgen.
Na het doven kunnen hardheid en sterkte worden verbeterd, maar het moet worden getemperd om de prestaties van sterkte en taaiheid te optimaliseren.
De afschriktemperatuur wordt bepaald op basis van de samenstelling, microstructuur en verschillende prestatie-eisen van het staal. Bij het selecteren van de afschrikverwarmingstemperatuur van het werkstuk in de productiepraktijk, moet rekening worden gehouden met de invloed van vele factoren, zoals chemische samenstelling, technische vereisten, grootte, vorm, originele structuur, verwarmingsapparatuur met gemiddelde frequentie en koelmedium, en pas de verwarmingstemperatuur op de juiste manier aan. De maximale verwarmingstemperatuur met gemiddelde frequentie van 1040 ℃ kan in principe voldoen aan de afschrikvereisten van alle soorten staal.
Om de transformatie van de microstructuur, het oplossen van het carbide en de austeniethomogenisatie van alle onderdelen binnen en buiten het werkstuk te voltooien, moet een bepaalde tijd op de afschrikverwarmingstemperatuur worden gehouden, namelijk de houdtijd [2]. Onder de voorwaarde van middelfrequente inductieverwarming kan de vereiste afschriktemperatuur worden bereikt tussen de stalen buis en het midden van de inductiespoel. Onder de premisse van het op passende wijze verhogen van de afschriktemperatuur, kan de resterende slag de structuur in principe uniform maken.
2.2.2 terug naar de brandzone
Een inductiespoel met middenfrequentie wordt ook gebruikt voor temperen en de maximale temperatuur is ontworpen om 800 ℃ te zijn. Keur een roterende rolmanier goed om staal in te gaan; Parameters van inductieoven met gemiddelde frequentie: vermogen 350 kW, stroom 550 A.
Omdat de maximale temperatuur is ontworpen op 800 ℃, kunnen de vereisten voor het temperproces bij hoge en lage temperaturen worden gegarandeerd.
Na ontlaten kunnen de procesvereisten van taaiheid en plasticiteit worden verkregen door brosheid te verminderen, interne spanning te elimineren of te verminderen.
2.2.3 Waterblusmethode
Interne spray en externe spray worden gebruikt om te doven, de interne spray wordt gebruikt om te spuiten en interne spray wordt gebruikt om te doven, en externe spray wordt gebruikt om hogedrukleidingring in baktank te spuiten, en interne spray en externe spray kunnen de hardbaarheid garanderen van dikwandige stalen buis. De temperatuur van het sproeiwater moet worden geregeld onder 35 ℃, de waterdruk is 3 MPa, de waterstroom is 5 l/s.
Het blusmedium kiest water met een brede bron, lage prijs en stabiele samenstelling. Door de temperatuur van het water te regelen, kan het martensiet worden afgeschrikt zonder al te veel afschrikstress te veroorzaken.
Aangezien de hardbaarheid van de buiswand te dik is, kunt u een geschikte hoeveelheid zout en alkali in het water toevoegen, zodat het werkstuk op hoge temperatuur ondergedompeld in het koelmedium, in het stoomfilmstadium neerslaat zout en alkalikristal en onmiddellijk burst, de stoomfilm zal worden vernietigd, het oppervlak van de werkstukoxidehuid wordt ook gestraald, om het koelvermogen van het medium in het hoge temperatuurgebied te verbeteren.
2.2.4 Circulerende waterkoeling
Een koelwatertoren wordt gebruikt voor circulerende waterkoeling om ervoor te zorgen dat de watertemperatuur lager is dan 35 ℃.
2.2.5 Verwarmingsdefecten en regeling
Ten eerste moet aandacht worden besteed aan oververhitting en oververhitting om overmatige verwarmingstemperatuur te voorkomen, wat zal leiden tot grote austenietkorrels en lokale oxidatie of smelten van korrelgrenzen, wat resulteert in verzwakking van de korrelgrens. In ernstige gevallen gaan de prestaties na oververhitting ernstig achteruit en ontstaan er scheuren tijdens het blussen. Het oververbrande weefsel kan niet worden hersteld en kan alleen worden gesloopt. Je moet dus echt de verwarmingstemperatuur regelen.
Bovendien moet erop worden gelet dat ontkoling en oxidatie worden voorkomen om de oppervlaktehardheid, vermoeiingssterkte en slijtvastheid van het staal na het afschrikken te waarborgen.
2.3 richtzone
(1) Na het ontlaten kan de hydraulische snelopenende zesrollenrichter worden gebruikt om te richten.
(2) Procesparameters rechttrekken. De richttemperatuur is normale temperatuur ~650℃. Buigen na rechttrekken: buislichaam minder dan 1.5/1000 mm; Leidingeinde kleiner dan 1/1000 mm; Ellipticiteit voldoet aan verschillende leveringsvereisten; Na het rechttrekken is geen inkeping op het oppervlak van de stalen buis toegestaan.
2.4 inspectiegebied
(1) Gebruik de ultrasone foutdetectiemachine en de magnetische lekdetectie-eenheid.
(2) Controleer de soorten defecten en meetitems. Soorten defecten die moeten worden gecontroleerd: longitudinale, transversale en gestratificeerde defecten op interne en externe oppervlakken; Meetitems: buitendiameter, wanddikte, ovaliteit. De geometrische afmetingen werden gemeten met de ultrasone methode.
De detectienauwkeurigheid is onderverdeeld in de meetnauwkeurigheid van de wanddikte en de meetnauwkeurigheid van de buitendiameter. De meetnauwkeurigheid van wanddikte vereist ±30 m. Nauwkeurigheid van buitendiametermeting vereist ±50 m.
2.5 Hydraulisch bedieningsgebied
Inspectie naadloze stalen buissterkte en gaten en andere interne defecten.
De hydrostatische test werd uitgevoerd volgens API Spec 5CT en API Spec 5L en de testdruk was 35 ~ 100 MPa. Testmedium: emulsie; Drukhoudtijd: 5~300s; Drukregeling: hogedrukpomp plus boostercilinder; Drukvaste vorm: houddruk golfbreker of houddruk cilinder onder druk.
2.6 Afwerkgebied
Controleer en bewaar de afgewerkte producten, schuin de stalen buis af.
2.7 Overige apparatuur
Hijstransportmiddelen 3 sets, specificaties voor de hoofdhaak 20/5T kraan. Hoofdzakelijk gebruikt voor het onderhoud van apparatuur, het hijsen van grondstoffen, het vervangen van gereedschap, het behandelen van ongevallen, het hijsen van tussenliggende pijpmaterialen, enz.
Koud bed en stalen transferbank 5. De distributieplaatsen zijn grondstoffen en afschrikkende voorstandaard, afschrikkende en ontlatende voorstandaard, ontlatende achterstandaard, foutdetectie en waterdruk voorstandaard, waterdruk achterstandaard.
3. Hulponderdelen en werkplaatspersoneel
Onderdelen voor elektrische bediening, voorzieningen voor watertoevoer en -afvoer (inclusief schoonwatersysteem, nieuw watertoevoersysteem voor productie, bluswatersysteem voor huishoudelijk gebruik, veilig watertoevoersysteem, enz.), verwarming, airconditioning, ventilatie, enz., moeten worden ontworpen volgens aan relevante nationale normen en voorschriften; De voltooiing zal voldoen aan de eisen van milieubescherming; Veiligheid en gezondheid op het werk voldoen aan de vereisten van relevante nationale wet- en regelgeving.
Er worden 4 ploegen en 3 omgekeerde bewerkingen toegepast, inclusief productielijn, bediening van hulpapparatuur en managementpersoneel, enz. De hele werkplaats heeft in totaal 60 mensen nodig.
4.Conclusion
Het is haalbaar om inductieverwarming met gemiddelde frequentie te gebruiken om naadloze stalen buizen te behandelen, het heeft de kenmerken van een kleine batch en veel specificaties, en heeft de waarde van popularisering en toepassing.