冷轧钢带的软化退火和奥氏体不锈钢带、板固溶处理,在国内外曾经进行过采用感应加热技术的试验。但是,试验过程中遇到一些技术难点至今尚未很好解决。现将其试验情况简介如下。
1.钢带感应加热退火的试验情况
20世纪70年代中期,俄罗斯对钢带感应加热退火处理进行了大量的试验。建立了加热功率为1000KW和3000KW、频率为1000Hz的感应加热钢带退火处理的试验装置。对厚度为0.20~0.60mm、宽度为300~800mm的钢带进行试生产,得到以下结果。
(1)采用横向磁场加热:利用纵向磁场加热时感应器的电效率低,只有20%左右,必须采用横向磁场加热,感应器的电效率能提高到70%左右。
(2)横向磁场加热必须解决钢带表面温度不均匀:解决温度不均匀要求磁场分布均匀。为此,使感应器的设计复杂化,限制了这项加热技术的应用。
(3)解决横向磁场加热时引起的钢带振动问题。
综上所述,如能通过解决横向磁场加热用感应器的结构设计,将存在的问题加热解决,感应加热技术在带材热处理方面将会得到很好的应用。
2.奥氏体不锈钢带材的感应加热固溶处理实验情况
20世纪70年代,国内曾对厚度为0.9~1.8mm、宽度为220~280mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢带进行利用横向磁场感应加热固溶处理实验,取得了较好的效果。0.9mm*280mm钢带以1.0~1.5m/min的速度通过感应器,被加热到1000~1200摄氏度后立刻空冷。经过处理后钢带的各项性能均优于传统固溶处理后的钢带。特别显著的特点是与贯通式电加热连续固溶炉相比,可以节约电能约60%以上。同样,如果该工艺解决了温度均匀化之后,将成为奥氏体不锈钢带材固溶处理的理想方法。
3.奥氏体不锈钢板的感应加热固溶处理情况
1973年,北京机电研究所进行了奥氏体不锈钢板材的感应加热固溶处理试验。试验钢号为1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni10,热轧不锈钢板厚度为30~50mm。感应加热用电源功率为1000KW,频率为1000Hz。钢板置于水平滚道上移动进入纵向磁场加热感应器,感应器出口处钢板温度为1000~1100摄氏度,立即进入喷淋淬火室上下冷却完成固溶处理。试验结果如下。
(1)当固溶温度控制在1030~1100摄氏度时,钢板的晶间腐蚀性能、室温力学性能、晶粒度均符合技术要求。
(2)钢板沿横断面温度均匀,钢板中心与边缘温差约50摄氏度。
(3)生产率为0.5~1.0t/h,电能单耗为1250~1450MJ/t。
(4)存在的问题是固溶处理后钢板产生弯曲变形。解决办法是设计钢板进入感应器后,保持钢板上下表面与感应器内表面之间间隙应均匀一致,使加热温度均匀,以减轻因温度差异而产生的变形,同时,喷淋冷却器应保持上下面的喷水孔均一,喷水压力均衡和水量均衡,以减少因冷却不均而造成的变形。
综合以上各个方面的情况,简要介绍了感应加热技术在钢材热处理领域的应用。
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