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          寶鋼鋼管廠的感應加熱技術

          發布時間:2015-9-25 17:53:49    發布者:admin    訪問量:

              電源裝置感應器的使用經驗
              要獲得良好的感應加熱效果,需要制定正確的工藝。結果成功與否,取決于電流頻率、單位表面功率及輸入功率、加熱溫度、加熱速度、加熱方法、感應器結構及尺寸等工藝參數的選擇,缺一不可。
              為提高感應加熱的效率,減少漏磁損失,感應器與工件表面的間隙要盡量減小,所以加厚機熱處理和芯棒熱處理等應用會有不同規格感應爐的情況。對于維護過程中需要提醒的是感應器除了要水冷外,需要有足夠的機械強度和使用壽命,因為中頻電源感應器和工件之間有電磁力的作用,電流越大,電磁力越大。例如,平面加熱時,感應器與工件間會產生一個推力,鑲嵌導磁體后其之間將產生一個吸力,如感應器強度不夠,可能引起感應器變形或損壞。這種情況曾在HFW焊管線中頻線圈上得以體現,其部分導磁體會有    由于電源設備的頻率不能任意調節,電流頻率的透入深度不能根據硬化層深度的要求來隨意選擇。為了保證得到所要求的硬化層深度,在頻率的條件下,就形成了透入式加熱和傳導式加熱。頻率的選擇一般以前者考慮。
              當所要求的硬化層深度大于現有電源設備頻率所能達到的電流透入深度時,在保證表面不過熱的前提下,通常采取如下方法:
              ●降低工件單位表面的輸入功率,延長加熱時間。在加熱大規格芯棒時,操作工就往往減少芯棒的輸送速度,以此延長加熱時間。
              ●增大工件與感應器間的間隙,延長加熱時間,或在同時加熱時采用間斷加熱法,以增加熱傳導時間。這種間斷加熱方式在現場的手動加熱中也時有發生。
              ●工件在感應加熱前,在感應器中進行預熱,如加厚機感應爐的應用。
              ●連續加熱時,采用雙匝或多匝感應器。鉆桿焊縫熱處理線正火和回火中頻電源使用多匝感應線圈連續加熱。
              負載并聯諧振和串聯諧振電源的特點
              
          寶鋼鋼管廠的中頻和高頻感應加熱電源使用到了負載并聯諧振和串聯諧振兩種諧振模式,現國內外電源技術都已應用在寶鋼各生產線上了。
              通過應用比較可知
              ●并聯型電源的特點:可控整流;平波電抗器為負載提供直流電源;逆變負載為并聯型結構;諧振工作狀態時等效阻抗達到較大值。
              ●串聯型電源的特點:二極管整流;直流濾波電容為逆變負載提供直流電源;逆變負載為串聯型結構;諧振工作狀態時阻抗為小值;如IGBT 在串聯結構中的應用,可簡化主回路,設備整體效率出色,使電源抗短路開路能力增強。
               結語
              感應加熱電源的應用日趨廣泛,近十幾年來得到迅猛發展。其功率和頻率越來越高,控制技術不斷數字化,系統可靠性也在不斷提高,而電源裝置的內部也趨向于緊湊化和模塊化結構,F在SCR 、IGBT、MOSFET全固態晶體管電源已達幾十種,產品規格齊全,體積小,電能轉換效率可達92%,功率、頻率可以覆蓋整個感應加熱的領域。
            近年來還發展了氣體保護狀態下,用感應加熱機械工件表面沉積新材料和感應堆焊。感應加熱技術包含了材料、金屬熱處理、機械、電氣、電磁、電子、計算機應用等多個學科,是一項多學科綜合應用技術。

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