Linea di tempra e rinvenimento ad induzione di tubi per olio & Tubazione del gas


Trattamento termico continuo con riscaldamento ad induzione in atmosfera protettiva

Le linee di tempra e rinvenimento a induzione di tubi KOTRON integrano il riscaldamento a induzione continuo, tempra e rinvenimento per olio & tubi del gas e altri tubi di acciaio legato.

È possibile configurare il riscaldamento dell'atmosfera protettiva in caso di ossidazione, la formazione di incrostazioni o la decarburazione superficiale richiedono un controllo più rigoroso.

Ⅰ. Vedi la linea in funzione

Il video mostra un lungo pezzo cilindrico che viaggia continuamente attraverso una sezione di riscaldamento a induzione elicoidale. Mentre il pezzo passa attraverso la bobina, viene riscaldato alla condizione di alta temperatura richiesta mentre la protezione del gas viene applicata attorno alla zona di riscaldamento.

Questa disposizione continua consente di coordinare il movimento del tubo e il riscaldamento a induzione con il processo di trattamento termico a valle. Il materiale, dimensioni e parametri operativi vengono selezionati in base all'applicazione reale piuttosto che dedotti esclusivamente dal layout dell'apparecchiatura.

Ⅱ. Come Funziona la Linea di Tempra e Rinvenimento

Un processo tipico segue questa sequenza:

Alimentazione tramite sonda
→
Riscaldamento ad induzione in atmosfera protettiva
→
tempra
→
Tempra
→
Raffreddamento / Scarico

Il tubo entra nella sezione di riscaldamento ad una velocità di viaggio controllata. Potenza di induzione, frequenza di funzionamento, la lunghezza del riscaldamento e il design della bobina vengono selezionati in base alle dimensioni del tubo, materiale e ciclo termico richiesto.

Dove è richiesta la protezione dal gas, la zona di riscaldamento ad alta temperatura è predisposta per ridurre l'esposizione diretta della superficie riscaldata all'aria circostante.

Dopo aver raggiunto la condizione di riscaldamento richiesta, il tubo procede alla tempra. Il raffreddamento rapido sviluppa la struttura indurita richiesta dalle specifiche del materiale e del trattamento termico. Il metodo di tempra effettivo viene selezionato in base alla qualità del tubo, spessore della parete e proprietà richieste.

Il tubo quindi entra nel rinvenimento palcoscenico. Il rinvenimento regola le condizioni prodotte dalla tempra e aiuta a stabilire il necessario equilibrio di durezza, resistenza, tenacità e tensioni residue.

Per una linea continua, queste fasi non possono essere trattate in modo indipendente. Aumento della velocità del tubo, la modifica dello spessore della parete o la lavorazione di una lega diversa possono influire sul fabbisogno di riscaldamento, risposta al raffreddamento e successivo ciclo di rinvenimento.

Il monitoraggio della temperatura e altre funzioni di controllo del processo possono essere integrati dove richiesto in modo che il processo termico possa essere coordinato con il movimento del tubo durante tutta la produzione.

Ⅲ. Riscaldamento in Atmosfera Protettiva e Riscaldamento Uniforme a Tubi

Il riscaldamento dell'acciaio alla temperatura di tempra in aria può portare all'ossidazione e alla formazione di incrostazioni. A seconda del tipo di acciaio e delle condizioni di processo, Anche i cambiamenti nelle condizioni in prossimità della superficie possono diventare motivo di preoccupazione.

Per molti tubi di acciaio convenzionali, questo è gestibile attraverso la successiva decalcificazione, granigliatura, decapaggio o lavorazione meccanica. In altre applicazioni, tuttavia, un'ulteriore ossidazione crea lavori di finitura non necessari o influisce su una superficie che necessita di un controllo più stretto.

In questi casi si può prendere in considerazione il riscaldamento ad induzione in atmosfera protettiva.

Il suo scopo è ridurre la reazione tra la superficie del tubo caldo e l'atmosfera circostante. A seconda di come viene controllata l'atmosfera, il processo può aiutare a ridurre la formazione di incrostazioni, mantenere una superficie riscaldata più pulita e ridurre il rischio di decarburazione superficiale.

Ciò non significa che ogni linea di tempra tubi necessiti di protezione gas. Il suo valore è maggiore dove il costo del materiale, condizioni della superficie, il controllo della decarburazione o la pulizia a valle rendono l'ossidazione più significativa nel processo.

L’uniformità del riscaldamento è altrettanto importante.

Prima che il tubo entri nella fase di tempra, grandi differenze di temperatura lungo la sua lunghezza o attorno alla sua circonferenza possono rendere il risultato finale più difficile da controllare. Il riscaldamento non uniforme può contribuire a variazioni di durezza e microstruttura e può aumentare il rischio di distorsioni o cricche da raffreddamento.

L'impianto di riscaldamento deve quindi essere considerato come una combinazione di più variabili:

•Potenza di induzione e frequenza operativa

•Geometria della bobina e lunghezza di riscaldamento

•Diametro del tubo e spessore della parete

•Velocità di percorrenza del tubo

•Risposta materiale

•Monitoraggio della temperatura, dove richiesto

L’obiettivo non è semplicemente quello di portare la superficie ad alta temperatura il più rapidamente possibile. Il tubo deve raggiungere la fase di tempra in una condizione termica sufficientemente costante e ripetibile.

Ⅳ. Potenza di induzione IGBT e controllo di processo

L'alimentazione a induzione è una parte fondamentale del processo di trattamento termico dei tubi.

I sistemi di riscaldamento a induzione KOTRON possono essere utilizzati Conversione di potenza IGBT con controllo digitale DSP, consentendo di regolare la potenza termica in base al processo anziché utilizzarla come fonte di calore fissa.

A seconda della configurazione selezionata, informazioni operative come la tensione, corrente, la potenza e la frequenza possono essere monitorate durante la produzione. L'alimentatore può anche essere integrato, ove richiesto, con il più ampio sistema di controllo di linea.

Per la lavorazione continua di tubi, il potere non può essere considerato di per sé.

Un cambiamento nello spessore della parete, diametro del tubo, il materiale o la velocità di viaggio modificano il carico termico visto dal sistema di induzione. Anche la frequenza operativa e la geometria dell'induttore influenzano il modo in cui l'energia viene introdotta nel pezzo.

Ciò significa che diverse variabili devono lavorare insieme: Potenza + Frequenza + Progettazione della bobina + Lunghezza del riscaldamento + Velocità del tubo + Temperatura

Quando queste variabili sono coordinate correttamente, la sezione di riscaldamento a induzione può mantenere una condizione termica più ripetibile mentre i tubi si muovono lungo la linea.

A seconda del progetto, la configurazione del controllo può includere anche il funzionamento PLC/HMI, feedback della temperatura, ricette di processo, allarmi e registrazioni di produzione. Queste funzioni vengono selezionate in base al livello di automazione e tracciabilità richiesti anziché essere trattate come apparecchiature standard identiche per ogni linea.

Per le specifiche dei tubi ricorrenti, Il funzionamento basato su ricette può anche ridurre le ripetute regolazioni manuali quando la produzione ritorna a un processo precedentemente stabilito.

Le specifiche potenze e gamme di frequenza vengono selezionate dopo aver valutato il tubo e il ciclo di trattamento termico richiesto.

Ⅴ. Petrolio & Tubi del gas e altre applicazioni adatte

Petrolio & tubo del gas è una delle aree di applicazione in cui è possibile richiedere tempra e rinvenimento controllati per sviluppare proprietà meccaniche specifiche in acciai legati e martensitici.

Una linea di tempra e rinvenimento a induzione di tubi può essere valutata per applicazioni come:

Petrolio & Tubazione del gas
Prodotti tubolari che richiedono una Q controllata&Il ciclo T può essere elaborato in base al tipo di materiale, dimensioni, tasso di produzione e requisiti di proprietà finale.
13Tubi in acciaio inossidabile martensitico al cromo
13Il Cr e i relativi acciai inossidabili martensitici possono utilizzare la tempra e il rinvenimento per sviluppare la combinazione di proprietà richiesta. Dove l'ossidazione o le condizioni della superficie rappresentano un problema di processo, Si può anche prendere in considerazione il riscaldamento ad induzione con atmosfera protettiva.
Altri tubi in acciaio inossidabile martensitico
Diversi gradi martensitici possono richiedere un riscaldamento diverso, condizioni di tempra e rinvenimento. Il loro trattamento dovrebbe essere stabilito dalle specifiche del materiale piuttosto che dalle sole dimensioni del tubo.
Tubi in acciaio legato e ad alto tenore di carbonio
Dove decarburazione superficiale, la formazione di incrostazioni o la consistenza della durezza richiedono un controllo più rigoroso, l'atmosfera di riscaldamento può diventare una parte importante della progettazione del processo.
Tubi meccanici di precisione
Il riscaldamento dell'atmosfera protettiva può essere utile anche laddove sia importante ridurre la successiva pulizia della superficie o mantenere una condizione della superficie più controllata.

L'atmosfera protettiva non dovrebbe essere considerata obbligatoria per ogni olio & tubo del gas o dell'acciaio legato. Molti prodotti con tubi in carbonio e bassolegati vengono lavorati con successo con metodi convenzionali linee di tempra e rinvenimento.

La sezione aggiuntiva relativa alla protezione dai gas diventa più rilevante in caso di ossidazione, condizioni della superficie, la decarburazione o la pulizia a valle hanno un effetto significativo sulla produzione.

Ⅵ. Configurazione e personalizzazione della linea principale

La linea di produzione finale è configurata attorno al tubo anziché attorno a una singola macchina di dimensioni standard.

A seconda del progetto, il sistema può includere l'alimentazione e il trasporto dei tubi, Riscaldamento a induzione, una sezione di riscaldamento dell'atmosfera protettiva, tempra, rinvenimento, raffreddamento e scarico, insieme al sistema di alimentazione e controllo a induzione.

Ove richiesto è possibile aggiungere il monitoraggio della temperatura e altre funzioni di supervisione del processo.

Il punto importante è come queste sezioni lavorano insieme.

Un tubo di precisione a parete sottile e un olio a parete spessa & tubo del gas possono richiedere entrambi indurimento e rinvenimento, ma non richiedono necessariamente la stessa potenza, Frequenza, induttore, lunghezza di riscaldamento o disposizione di trasporto.

Diverse condizioni del pezzo e di produzione influenzano quindi la configurazione finale:

Fattore di progetto Influenza sulla linea
Diametro esterno del tubo e spessore della parete Carico di riscaldamento, progettazione dell'induttore e tempo di processo
Materiale / grado Riscaldamento, requisiti di tempra e rinvenimento
Lunghezza del tubo Disposizione del trasporto e layout della linea
Proprietà richieste Ciclo di trattamento termico target
Portata produttiva Velocità del tubo e capacità di riscaldamento richiesta
Condizione della superficie Necessità di riscaldamento dell'atmosfera protettiva
Disposizione della fabbrica Disposizione delle attrezzature e flusso dei materiali
Requisito di automazione Configurazione di movimentazione e controllo

Ecco perché la linea non va scelta solo con la potenza ad induzione.

Potenza, frequenza di funzionamento, progettazione della bobina, velocità del tubo, le condizioni di tempra e il processo di rinvenimento devono essere valutati insieme. Una modifica ad una parte del processo può influenzare le altre.

Per progetti che coinvolgono diverse specifiche di tubi, la linea può anche essere valutata in base alla gamma di prodotti richiesta piuttosto che a una singola dimensione del pezzo.

Ⅶ. Inviaci il disegno del tuo tubo

Per avviare la valutazione, inviaci il tuo disegno del tubo, requisiti di materiale e trattamento termico di base.

Se i dati di processo dettagliati non sono ancora disponibili, le restanti informazioni potranno essere discusse durante la valutazione tecnica.

Domande frequenti

Fare clic su una domanda per espandere la risposta.

Per ogni tubo è necessario il riscaldamento in atmosfera protettiva?

No. La protezione dal gas aggiunge il massimo valore laddove l'ossidazione, formazione di scaglie, la decarburazione superficiale o la pulizia a valle hanno un effetto significativo sulla produzione. Molti tubi in carbonio e bassolegati vengono lavorati su linee di tempra e rinvenimento convenzionali senza di essa.

Quali materiali per tubi possono essere lavorati su questa linea?

Petrolio & tubo del gas, 13Cr e altri acciai inossidabili martensitici, tubi in acciaio legato e ad alto tenore di carbonio, e tubi meccanici di precisione. Il riscaldamento, Le condizioni di tempra e rinvenimento vengono stabilite da ciascuna specifica del materiale piuttosto che dalle sole dimensioni del tubo.

Cosa determina la potenza di induzione e la frequenza operativa?

Diametro esterno del tubo, spessore di parete, materiale, la velocità di spostamento e il ciclo termico richiesto vengono valutati insieme al design della batteria e alla lunghezza di riscaldamento. La potenza e la frequenza vengono selezionate dopo aver noto il tubo e il ciclo di trattamento termico.

Una linea può elaborare più di una specifica di tubo?

Sì. Per progetti che coinvolgono diverse specifiche di tubi, la linea può essere valutata in base alla gamma di prodotti richiesta piuttosto che a una singola dimensione del pezzo, quindi quel potere, Frequenza, il design e il trasporto della bobina sono dimensionati per la gamma prevista.

Di cosa hai bisogno da parte mia per preparare una proposta tecnica?

Invia il disegno del tuo tubo, requisiti di materiale e trattamento termico di base. Se i dati di processo dettagliati non sono ancora disponibili, le restanti informazioni potranno essere discusse durante la valutazione tecnica.

Ottieni una proposta tecnica per la tua linea metropolitana

Invia il disegno del tuo tubo, requisiti di materiale e trattamento termico di base. Valuteremo il riscaldamento, tempra, rinvenimento, progettazione della bobina, potenza di induzione e disposizione di trasporto insieme, quindi restituire una proposta tecnica.