中频感应加热技术在钢管热处理工艺中应用
中频感应加热热处理
中频感应加热热处理
中频感应加热热处理是一种高效、节能的热处理技术，它利用电磁感
应原理将工件加热至所需温度，然后通过冷却达到改善材料性能的目的。
该技术具有加热速度快、温度控制精度高、能耗低等优点，被广
泛应用于金属材料的热处理领域。
中频感应加热热处理的原理是利用高频电磁场在工件表面产生涡流，
使工件表面产生热量，然后通过传导和对流将热量传递到工件内部，
使整个工件达到所需温度。
中频感应加热热处理的加热速度快，能够
在短时间内将工件加热至所需温度，从而减少了加热时间和能源消耗。
中频感应加热热处理的温度控制精度高，可以根据不同的工件和热处
理要求进行精确的温度控制，从而保证了热处理的质量和稳定性。
同时，中频感应加热热处理的能耗低，可以大大降低热处理成本，提高
生产效率。
中频感应加热热处理广泛应用于金属材料的热处理领域，包括钢铁、铜、铝、镁等各种金属材料。
在钢铁热处理中，中频感应加热热处理
可以用于淬火、回火、正火、退火等各种热处理工艺，可以大大提高
钢铁的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能。
在铜、铝、镁等金属材料
的热处理中，中频感应加热热处理可以用于固溶处理、时效处理、退
火等各种工艺，可以提高金属材料的强度、韧性、耐腐蚀性等性能。
总之，中频感应加热热处理是一种高效、节能、精确的热处理技术，被广泛应用于金属材料的热处理领域。
随着科技的不断进步和应用的不断拓展，中频感应加热热处理将会在未来的发展中发挥更加重要的作用。
中频感应加热炉原理和多种应用
中频感应加热炉原理和多种应用中频感应加热炉是一种利用电磁感应原理进行加热的设备，主要由中频电源、电容器、感应线圈和工作线圈组成。
它通过工作线圈产生的交变磁场，使工件内部电子无规则运动，从而达到加热的目的。
中频加热炉具有加热速度快、效率高、自动化程度高等优点，被广泛应用于各个领域。
中频感应加热炉的原理是基于法拉第电磁感应定律。
当感应线圈通电时，产生的交变电流在工作线圈中产生交变磁场。
根据法拉第电磁感应定律，工作线圈内的金属工件会产生感应电流。
这个感应电流在金属内部形成环流，导致金属工件发生加热。
1.金属热处理：中频感应加热炉被广泛应用于金属的热处理过程中。
通过调节加热时间和温度可以实现对金属材料的淬火、退火、时效处理等。
其快速加热和均匀加热的特性可以提高生产效率和产品质量。
例如，在汽车零部件制造中，使用中频感应加热炉进行零件的淬火处理可以提高零件的硬度和耐磨性。
2.焊接和熔化：中频感应加热炉也广泛应用于金属的焊接和熔化过程。
通过控制加热时间和温度，可以使金属材料在加热区域达到熔点，从而实现焊接和熔化的目的。
其应用于电子电器、汽车制造、铁路交通、建筑结构等领域。
例如，使用中频感应加热炉进行轨道焊接可以提高焊接质量和工作效率。
3.金属成型：中频感应加热炉也常用于金属成型过程中的加热。
例如，使用中频感应加热炉对金属板材进行预加热可以降低冷弯成形时的形变阻力，提高成形效果。
此外，还可以利用中频感应加热炉对铝合金进行均匀加热，使其变形性能得到改善，从而在航空航天、汽车制造等领域有广泛应用。
4.环保领域：中频感应加热炉在环保领域也有广泛应用。
例如，使用中频感应加热炉对废物进行高温焚烧处理，可以实现无害化处理和能量回收。
此外，中频感应加热炉还可以用于污水处理、废气净化等环保工艺中。
总之，中频感应加热炉是一种应用广泛的加热设备，具有快速加热、效率高、加热均匀等优点。
其在金属热处理、焊接和熔化、金属成型和环保领域等方面都有重要应用。
ZG15Cr2Mo1热补焊技术及中频感应热处理技术的应用
ZG15Cr2Mo1热补焊技术及中频感应热处理技术的应用摘要：某电厂一个工作温度538℃、压力3.5MPa的ZG15Cr2Mo1中压主汽门在检修过程中发现一长200mm，深89mm裂纹，阀体厚度约90mm,属于全贯穿裂纹。
通过对ZG15Cr2Mo1钢的焊接性进行分析，结合电厂检修实际条件以及中压主汽门运行条件；通过分析ZG15Cr2Mo1是一种综合性能较好的珠光体类耐热钢，该钢铸造性能相对较差，尤其容易出现热裂纹，危害性较大。
因此最终采用同材质热补焊的工艺方法；通过对热处理方式以及实施可行性进行分析，最终采用中频感应热处理进行局部加热；最终成功对某电厂中压主汽门阀体进行修复，修复完毕后金属检验合格。
目前已投入运行。
关键词：ZG15Cr2Mo1；热补焊；局部中频感应热处理；铸件ZG15Cr2Mo1 hot repair welding technology and medium frequency inductionApplication of heat treatment technologyWEI chunsheng（Hebei Datang international Zhangjiakou Thermoelectric Co.LTD,Zhangjiakou,075000，China）Abstract：A crack with length of 200 mm and depth of 89 mm wasfound in a ZG15Cr2Mo1 medium pressure main steam valve with working temperature of 538 ℃ and pressure of 3.5 MPa in a power plant. The thickness of the valve body is about 90 mm, which is a full through crack. Through the analysis of the weldability of ZG15Cr2Mo1 steel, combined with the actual maintenance conditions of power plant and the operation conditions of medium pressure main steam valve, ZG15Cr2Mo1is a kind of Pearlite Heat-resistant Steel with good comprehensiveperformance, which has relatively poor casting performance, especially prone to hot cracks and great harm. Therefore, the final use of the same material hot repair welding process; through the analysis of the heat treatment method and implementation feasibility, the final use of medium frequency induction heat treatment for local heating; the final success of a power plant medium pressure main steam valve body repair, repair after metal inspection qualified. At present, it has been put into operation.Key words：ZG15Cr2Mo1； repair welding；local intermediate frequency induction heat treatment；the casting;1 中压主汽门缺陷简述国内某300MW两缸两排汽、单抽供热凝汽式汽轮机，其汽轮机中压主汽门采用ZG15Cr2Mo1铸造，工作温度538℃，压力3.5MPa。
高频感应炉在金属加热处理中的应用与实践
高频感应炉在金属加热处理中的应用与实践引言：在现代工业生产中，金属加热处理作为一项重要的工序，在提高金属材料性能和质量方面起着至关重要的作用。
传统的加热方法如电阻加热、火焰加热等存在能耗高、效率低、加热不均匀等问题，而高频感应炉由于其高效、快速、均匀的加热特点，在金属加热处理中得到了广泛的应用与实践。
本文将介绍高频感应炉的工作原理、优势以及在金属加热处理中的应用与实践。
一、高频感应炉的工作原理高频感应炉是一种利用感应加热原理加热物体的设备。
其主要组成部分包括功率电源、感应线圈和工件。
当通电时，功率电源产生高频交流电流，通过感应线圈产生高频电磁场，从而感应出工件内部电流。
由于内部电流的存在，工件会发热，实现加热处理的目的。
二、高频感应炉的优势1. 高效快速：高频感应炉采用无接触加热的方式，能直接将电能转化为热能，加热效率高达90%以上，相比于传统的加热方式，能够大幅度减少加热时间，提高生产效率。
2. 加热均匀：高频感应炉的感应线圈紧密包裹工件，电磁场能够均匀穿透工件的表面，实现对整个加热区域的均匀加热，避免了传统加热方式中的局部过热和加热不均匀问题。
3. 温度控制精确：高频感应炉采用了闭环控制系统，能够实时监测和调节加热过程中的温度变化，使得加热温度可以精确控制在目标温度范围内。
4. 环境友好：高频感应炉在加热过程中不产生氧化烟尘、废气和废水等有害物质，对环境污染小，符合绿色制造的要求。
三、高频感应炉在金属加热处理中的应用1. 焊接与熔化：高频感应炉可广泛用于金属焊接和熔化加热处理，例如不锈钢焊接、管道焊接、铝熔化等。
由于高频感应炉加热快、均匀，能够有效避免焊接过程中的氧化和变形等问题，提高焊接质量。
2. 热处理：高频感应炉可用于各种金属材料的热处理，包括淬火、回火、正火、退火等。
由于高频感应炉能够实时监测和调节温度，使得金属材料在热处理过程中达到理想的组织和性能。
3. 表面淬火：高频感应炉可以实现对金属表面的局部加热和淬火，提高金属表面硬度和耐磨性，常用于刀具、模具等工具的制造过程中。
钢管中频感应加热热处理的优点及最新技术
水作冷却介质 ! 否则易产生裂纹 ! 而感应加热 时! 可用水作冷却介质 ! 钢管内外表面从未发 生 过 裂 纹! 这是因为感应加热淬火时存在余 热自回火现象 ! 有利于消除淬火应力 ! 不易产 生淬火裂纹 " 表 K是原苏联塔干罗格冶金厂石油钻杆 感应调质热处理后的机械性能表 " 钻杆外径
壁厚 * 加厚端壁厚 # M* K 5 5 5 ==! ==! ==! 加厚部分长度 # 淬 火 加 热 温 度 5 5 6 $ 5 N ==! 回火温度 % $ 5 0! 6 5 N# 5 0"
感应加热后硬度最高值为 7 最低 . H BL A 值 7 差值为 , 而普通加热正火 7 H H BL A BL A 处 理 后H 钢管硬度最高值是 , 最低值 = H BL A 是9 差值为 9 = H * C由此可见在整根 BL A BL A
钢 管 长 度 范 围 内H 感应加热调质处理后获得 的钢管性能是非常均匀的 C 钢管表面氧化很少 H 基本上不脱碳 H 钢 ! $ 管外观质量好
表 .为 该 钢 管 燃 油 加 热 温 度 ; , * I ; < * J 时正火处理后钢管断面上硬度分布值 K 表 <则 为 中 频 感 应 加 热 淬 火 温 度 = 回 * * JH 火温度 < 调质处理后钢管断面上硬 * * J时H 度分布值 C
表. . ! ’E ’F G钢管正火处理后断面硬度分布值 硬 度 长度位置 第一米处 第二米处 第三米处 第四米处 第五米处 9 , ? , . , , , , , , , , . , 9 , . , * 9 = 7 , < , 7 , 9 , 7 , 9 横截面沿圆周方向测量点的硬度 " $ BL A ! , < , 7 , 9 , . , 9 . , . , 7 , , , 9 , 9 < , ? , < , ! , 7 , * ? , < , ! , * , 9 , 7 ; , < , 7 , 7 , 9 9 = = , = , ! , 7 , 9 , * 9 * , . , ! , ! , 7 , * 9 9 , ? , ! , ! , 7 , * 9 , 9 ; , 7 , 7 , , , ,
中频感应加热在轴承钢无缝钢管生产中的应用
速拉出， 保证管坯头尾温度的均匀性。经 中频感应 加热后的管坯还需要经过机械分选， 温度不合格的 合格 有效提高穿 孔后 毛管质 中频感应加热是一种快速加热方法 ， 有许多优 剔除 ， 的才能进行 穿孔 ， 量 ， 由于欠 温 引起 的 内折 叠及 超 温引起 的离层 杜绝 点。
表 １ Ｇ ｒ５轴承钢棒材感应加热和斜底炉加热后 Ｃｌ
晶粒 长 大情 况
加热方法 加热前管坯的品粒度 斜底炉加热
感 应 炉加 热
加热后管坯的品粒度 ８
９
９
９
为 １ ５ 一 ５ ０ ｌ ０℃。由于控温精确 ， ０ １ 不只是单根管 坯加热 均匀 ， 同批管 坯之 间的温 度波动也很小 ， 可将
！
＝ 丝 轴承 ２
２０ 年 １期 ０８ ２
Ｃ ４ Ｎ １一ｌ ４ ／Ｔ １ ８ Ｈ Ｂ ａ ｉｇ ２ ０ Ｎｏ １ ｅ ｒｎ ０ ８， ． ２
中频感应加热在轴承钢无缝钢管生产中的应用
王云飞 ， 李胜川 ， 张继成
（ 浙江富立轴承钢管有限公 司， 浙江 嵊州 ３２０ ） １４０
实现 远程 监控 实 时及历 史 温 热后 的管坯 心表 温差可控 制在 ｌ ５℃以 内， 头尾温差 线 与办公室 电脑 连 接 ， 控 记录 ， 方便管理及过程 分析 ¨ 。 Ｊ 可控 制在 ２ ５℃ 以内 ， 会产生过 热现象 。 不 （） ２ 控温精 确 温 度控制在加 热过程 中非 常关键 。感应加 热设 （） ４ 避免 晶粒粗化
温度 范围缩小 为 １００—１１０℃。 ７ ２ （） ３ 自动化程 度高
收稿 日期 ： ０ ０ — ２ 修 回日期 ： ０ ０ － １ ２ ８— ｒ ０ ； ０ ７ ２ ８－ ８ ２ ０
管道热处理中频加热
管道热处理中频加热管道热处理是指通过对金属管道进行加热和冷却处理，以改变其组织结构和性能的过程。
在管道热处理中，频加热是一种常用的方法。
本文将从频加热的原理、应用、优势和注意事项等方面进行介绍，以便读者更好地了解和掌握这一技术。
一、频加热的原理频加热是利用感应加热原理进行加热的一种方法。
通过将交变电流通过线圈产生的交变磁场作用于金属管道上，使金属管道内部产生感应电流，从而产生热量。
这种感应电流的产生是基于法拉第电磁感应定律和焦耳定律的。
频加热的特点是加热速度快、效率高、加热均匀。
二、频加热的应用频加热广泛应用于管道热处理领域。
它可以用于管道表面淬火、回火、退火等热处理工艺。
通过频加热，可以改善金属管道的组织结构和性能，提高其强度、硬度和耐磨性。
同时，频加热还可以用于管道的焊接预热，提高焊接接头的质量和可靠性。
三、频加热的优势频加热相比于传统的加热方法具有许多优势。
首先，频加热的加热速度快，能够在短时间内将金属管道加热到所需温度，提高生产效率。
其次，频加热加热均匀，可以避免传统加热方法中的温度梯度问题，保证管道加热的均匀性。
另外，频加热还可以减少能源消耗，提高能源利用效率。
此外，频加热设备操作简单，维护方便，可以实现自动化控制，减少人工操作。
四、频加热的注意事项在进行管道热处理中频加热时，需要注意以下几点。
首先，要选择合适的频率和功率，以保证加热效果和热处理质量。
其次，要进行良好的冷却措施，以防止管道过热和变形。
另外，还要注意频加热设备的安全使用，避免电流过大引发事故。
此外，要进行充分的试验和实践，不断总结经验，提高加热工艺的稳定性和可靠性。
频加热是管道热处理中常用的一种加热方法。
通过频加热，可以快速、均匀地加热金属管道，改善其组织结构和性能。
频加热具有加热速度快、效率高、加热均匀等优点，广泛应用于管道表面淬火、回火、退火等热处理工艺中。
在进行频加热时，需要注意选择合适的频率和功率，进行良好的冷却措施，注意设备的安全使用。
中频感应加热钢管热处理设备技术参数
中频感应加热钢管热处理设备技术参数中频感应加热钢管热处理设备技术参数一、概述其设备主要用于φ60.3—φ325的各种钢管、油管、套管、钻杆、等的整体淬火回火和正火处理。
本中频感应加热钢管热处理设备主要用于φ273—1066δ30-130钢管的整体淬火回火热处理。
如果按照年产量1万吨计算：（每年按照工作240天，每天工作7小时）每小时产量约为：6000公斤（也就是每分钟加热100公斤）。
淬火加热温度按照1000℃计算，功率为：1500KW.根据以上计算，如果按年产量1万吨计算，功率选择1500KW,所对应的钢管加热走速就很慢，还没有到钢管淬火喷淋装置时，钢管温度就下降达不到淬火工艺要规格每米重量(公斤)功率选择1500KW 走速（年产量1万吨）功率选择4000KW 走速（年产量3万吨）直径273壁厚30179 1.79分钟走1米（每分钟走558毫米）每分钟走1670毫米直径600壁厚30419 4.19分钟走1米（每分钟走238.7毫米）每分钟走715毫米直径600壁厚130149714.97分钟走1米（每分钟走67毫米）每分钟走200毫米直径711壁厚305005分钟走1米（每分钟走200毫米）每分钟走600毫米直径711壁厚130185018.95分钟走1米（每分钟走54毫米）每分钟走160毫米直径1066壁厚307617.61分钟走1米（每分钟走131.4毫米）每分钟走393毫米直径1066壁厚130298029.8分钟走1米（每分钟走33.6毫米）每分钟走100毫米求。
所以要想达到工艺要求，并满足φ273—1066δ30-130所有钢管生产要求，淬火总功率必须选择为4000KW.回火因为加热温度比较低，总功率可以选择3000KW.方案可以选择三种方式：1、淬火、回火集中在一条生产线上一次完成。
2、先进行淬火工艺，干完一批后，在回过头来在淬火生产线上完成回火工艺。
3、只考虑φ273—600δ30-130的钢管工艺要求方案。
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中频感应加热技术在钢管热处理工艺中应用
文章介绍了利用中频电流的感应加热原理进行钢管热处理的工艺与设备，指出该工艺技术由于设备投资不大、没有环境污染，符合环保要求，且便于进行工艺控制，易于组织生产，比较起燃气加热反腐蚀的钢管热处理，具有一定的技术优势，应当属于政府鼓励发展、企业可以优先采用的新技术、新工艺。
前言
利用中频电流的电磁感应加热原理来进行油井管的的淬火、回火以及正火，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，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。
感应加热技术在我国最早应用于军工、汽车、机械等行业，后来逐步扩展到冶金行业，20世纪80年代初期首钢特殊钢公司在国内首先开始使用中频加热技术，对45MoMnB、35CrMo、40Cr、40Mn2Mo和45#钢管进行调质
处理；对GCr15钢管进行冷加工中间的软化热处理；对5Cr21Mn9Ni4N进行钢管固溶热处理；对T10A、20Mn2、20#钢棒材进行退火热处理，均取得良好的效果。
实践证明，采用中频感应加热技术进行钢管的热处理，不仅环境污染小、生产效率高，而且成本可以达到与燃气加热相当的水平；如果在用电的低峰期使用，则成本更低。
同时，如果工艺参数选择合理、工艺控制得很好时，甚至可以省去矫直工序。
以下主要介绍西姆莱斯石油专用管制造有限公司建设的第一条油井管中频热处理生产线。
1、钢管感应热处理生产线的产品大纲及技术要求：
1.1、生产能力：热处理6万吨（12吨/h）油管、套管或钻杆；
1.2、产品规格：
其中：平式或加厚油管
Ф60.3×4.83mm 5000吨
Ф73.0×5.51mm 10000吨
Ф88.9×6.45mm 10000吨
套管
Ф114.3×6.35～8.56mm 5000吨
Ф139.7×6.20～10.54mm 20000吨
钻杆
Ф73.0×9.19mm 2000吨
Ф88.9×9.35mm 3000吨
Ф127.0×9.19mm 5000吨
1.3、被处理钢管几何尺寸:管体外径：Ф60.3×Ф139.7mm
油管和钻杆加厚端外径：Ф65.89×Ф149.23mm（加厚端最大壁厚20.30mm）。