中頻感應爐的案例
【試驗數據記錄】長壽中頻爐爐襯搗打料的研制及現場使用
中頻感應爐爐襯質量的好壞直接決定其使用壽命以及生產效率的高低。中頻爐冶煉相比其它冶煉工藝具有流程短,生產調節方便的特性,但是中頻爐結構復雜,感應線圈通水冷卻,對中頻爐搗打料質量要求較高。如果干式搗打料質量不好,極易出現漏鋼、爆炸等安全事故。隨著短流程煉鋼以及不銹鋼冶煉的快速發展,對高質量的中頻爐干式搗打料需求量越來越大。剛玉具有熔點高,熱膨脹系數小,熱態體積穩定性好,且具有優良的耐蝕性。由于剛玉在高溫下與鎂砂反應生成尖晶石,產生體積膨脹,從而可有效抑制剛玉基爐襯的龜裂。鋁鎂質搗打料以電熔剛玉為主要原料,加入適量鎂砂和添加劑。使用剛玉一氧化鎂質搗打料作爐襯材料,受爐襯熱面龜裂明顯得到控制,微裂紋明顯減少。目前,鋁鎂質搗打料逐漸成為中頻爐煉鋼的首選爐襯材料。
試驗
1
原料
以電熔棕剛玉、白剛玉、板狀剛玉、鎂砂為顆粒料,鎂砂細粉、剛玉細粉為粉體,添加高溫復合促燒劑,硼酸作為外加劑,通過調節顆粒級配,將各原料混合均勻。將硬紙卷成直徑60*80mm的紙筒，放入內徑為84*87mm的坩堝內，紙筒與坩堝之間填滿1~0.5mm的白剛玉細顆粒。將混合均勻的干式料倒入紙筒內，搗打密實，制成直徑60*60mm干式搗打料試樣。各原料的化學組成如表1所示。
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中頻感應爐爐襯質量的好壞直接決定其使用壽命以及生產效率的高低。中頻爐冶煉相比其它冶煉工藝具有流程短,生產調節方便的特性,但是中頻爐結構復雜,感應線圈通水冷卻,對中頻爐搗打料質量要求較高。如果干式搗打料質量不好,極易出現漏鋼、爆炸等安全事故。隨著短流程煉鋼以及不銹鋼冶煉的快速發展,對高質量的中頻爐干式搗打料需求量越來越大。剛玉具有熔點高,熱膨脹系數小,熱態體積穩定性好,且具有優良的耐蝕性。由于剛玉在高溫下與鎂砂反應生成尖晶石,產生體積膨脹,從而可有效抑制剛玉基爐襯的龜裂。鋁鎂質搗打料以電熔剛玉為主要原料,加入適量鎂砂和添加劑。使用剛玉一氧化鎂質搗打料作爐襯材料,受爐襯熱面龜裂明顯得到控制,微裂紋明顯減少。目前,鋁鎂質搗打料逐漸成為中頻爐煉鋼的首選爐襯材料。
試驗
1
原料
以電熔棕剛玉、白剛玉、板狀剛玉、鎂砂為顆粒料,鎂砂細粉、剛玉細粉為粉體,添加高溫復合促燒劑,硼酸作為外加劑,通過調節顆粒級配,將各原料混合均勻。將硬紙卷成直徑60*80mm的紙筒，放入內徑為84*87mm的坩堝內，紙筒與坩堝之間填滿1~0.5mm的白剛玉細顆粒。將混合均勻的干式料倒入紙筒內，搗打密實，制成直徑60*60mm干式搗打料試樣。各原料的化學組成如表1所示。
展開 【配方試驗】長壽中頻爐工作襯用搗打料的研制及現場使用
中頻感應爐爐襯質量的好壞直接決定其使用壽命以及生產效率的高低。中頻爐冶煉相比其它冶煉工藝具有流程短,生產調節方便的特性,但是中頻爐結構復雜,感應線圈通水冷卻,對中頻爐搗打料質量要求較高。如果干式搗打料質量不好,極易出現漏鋼、爆炸等安全事故。隨著短流程煉鋼以及不銹鋼冶煉的快速發展,對高質量的中頻爐干式搗打料需求量越來越大。剛玉具有熔點高,熱膨脹系數小,熱態體積穩定性好,且具有優良的耐蝕性。由于剛玉在高溫下與鎂砂反應生成尖晶石,產生體積膨脹,從而可有效抑制剛玉基爐襯的龜裂。鋁鎂質搗打料以電熔剛玉為主要原料,加入適量鎂砂和添加劑。使用剛玉一氧化鎂質搗打料作爐襯材料,受爐襯熱面龜裂明顯得到控制,微裂紋明顯減少。目前,鋁鎂質搗打料逐漸成為中頻爐煉鋼的首選爐襯材料。
試驗
1
原料
以電熔棕剛玉、白剛玉、板狀剛玉、鎂砂為顆粒料,鎂砂細粉、剛玉細粉為粉體,添加高溫復合促燒劑,硼酸作為外加劑,通過調節顆粒級配,將各原料混合均勻。將硬紙卷成直徑60*80mm的紙筒，放入內徑為84*87mm的坩堝內，紙筒與坩堝之間填滿1~0.5mm的白剛玉細顆粒。將混合均勻的干式料倒入紙筒內，搗打密實，制成直徑60*60mm干式搗打料試樣。各原料的化學組成如表1所示。
展開 想要提高中頻爐熔煉鑄鐵強度，這15個常見問題要理清
③把爐前處理作好。這樣即可防患于未然。
11.出現不明原因的毛病
有時候，覺得生產中啥也沒變，鑄件卻出了毛病。怎么去深入找原因？建議運用先進的檢測手段，比如用光譜儀查微量元素，用氧氮儀測總氧和總氮，用能譜分析作相成分，用X射線衍射作結構分析等。本廠若做不了，應委托有關單位去做。然后請專家一起進行診斷。
12.熔煉時間長，電耗高
熔煉時間長，電耗高，通常是感應爐先天不足造成的。進入21世紀，中頻感應爐發展很快。隨著可控硅技術和電力電容器技術的發展，串聯節能型中頻爐異軍突起；“可控硅串聯的一拖二運行”理念深入人心。球墨鑄鐵噸電耗可低于570kW?h。而傳統并聯中頻爐，噸電耗在800 kW?h以上。
調查發現，有的企業從變電站到中頻電源，再經過銅排及電纜到爐體系統，每一環上都有無謂的電能浪費。亟須通過技術改造，節能增效。筆者對“電“不甚了了，鑄造廠可找供應商作更新改造，亦可以在原有并聯設備的基礎上請其作專項改進。
13.爐子小毛病不斷
爐子的小毛病都出在電氣系統和機械系統的零配件上面。購爐子不能貪圖便宜，購爐時要了解供應商的資質和口碑。一流的供應商會根據鑄造廠的情況，提出詳細的項目書，其中對電源部分、爐子部分和選購部分列有清單，對外構件及輔機配套廠也有明白的交代。三流的供應商往往除爐子本體自制外，其余是串組起來的。與他們打交道，購貨要注意細節。要問清楚可控硅、控制板、集成塊、元器件、絕緣材料以及缸泵的來源，還要檢查線圈水循環系統的接頭是否可靠、水溫能否巡查報警、有無漏電報警，電路系統是否防結露等等。以上各點有所疏忽，爐子工作起來就會頻繁出毛病，耽誤生產，帶來經濟損失。
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熔化過程想順利，感應爐冶煉裝料怎么做？4大原則要記牢！
中頻感應電爐的日常維護和保養事項
中頻感應電爐技術發展推廣，金屬熱加工領域的需求越來越大；中頻爐運作過程中通過使用電磁感應原理，相比較傳統的燃煤爐更加節約能源、環保。中頻爐在后期的使用過程中，需要做好基本的維護和管理，避免出現設備無法正常啟動、有異常聲音、晶閘管燒毀等現象。
（1）檢查并清洗散熱器，以保持高效冷卻效果，必要時進行酸洗
（2）檢查水冷系統是否有堵塞和漏水現象，水壓繼電器是否靈敏，進口水溫差一般不應大于35℃，中頻電源、感應線圈、水電纜等都需要用水進行冷卻，因此水對于爐子設備至關重要。由于冷卻水故障而造成的爐子設備損壞的幾率是較高的。因為被冷卻的器件大多是帶電體，如晶閘管、感應線圈、水電纜等，所以直接冷卻這些器件的冷卻水的導電率必須低于規定值，連接軟管必須是無碳膠管。此外，冷卻水的進水溫度、出水溫度、水壓和流量都必須符合設計規定。電爐的冷卻水系統設有各種傳感器，以監測冷卻水的相關參數。當冷卻水參數出現異常、超出設定值時就會報警，或停止設備運行。
中頻電爐的冷卻水泵站要配兩臺規格相同的主水泵（一用一備），并且必須配有應急冷卻水系統。當電網供電中斷造成主水泵不能工作時，應急冷卻水系統可為爐體提供冷卻，避免爐體損壞。
（3）檢查感應線圈絕緣情況和是否有漏水現象
（4）檢查電線及開關是否破損
（5）檢查并清洗水槽，檢查排污閥，并排除一定污水以防結垢
（6）清潔各電氣元件等設備的油污和灰塵，用風機或氣泵清理灰塵
（7）檢查各接線螺絲是否擰緊，保證接觸良好
（8）檢查晶閘管、電器線路母線、變壓器及各線段是否有過熱現象
（9） 液壓系統
中頻無芯感應電爐的液壓系統用于傾爐倒出熔化的金屬液，以及爐蓋的開啟和關閉。
展開 30年老爐工經驗匯總，中頻爐這樣使用壽命更長！
中頻爐使用過程中，爐襯用的耐火材料的厚度只有70—110mm，內側與高溫金屬液接觸，外側緊貼水冷線圈，耐火材料內外側溫差很大，處于相對單薄的斷面和許多熔煉操作的強侵蝕性環境的使用條件下。影響爐襯損毀的主要工藝條件包括：熔煉溫度、脫氣時間、一次脫氣量、爐渣的化學成分和生產的鋼（鐵）種。破壞爐襯的主要影響因素有：爐渣化學侵蝕、耐火材料結構剝落與熱侵蝕。
圖1、熔煉鑄鐵的爐襯被侵蝕情況
圖2、熔煉鑄鋼的爐襯被侵蝕情況
1．中頻爐的爐襯
中頻爐的爐襯通常是用各種規格粒度組成的耐火材料打結而制成（常用的耐火材料主要有鎂質、石英質、鋁質及復合材料四大類）。
其特點是：直接結合。因而抗侵蝕性能高、力學強度高、抗熱震性能良好。
圖3、嚴格按打結工藝打結出的爐襯
2、鎂質爐襯材料的損毀機理
以鎂質耐火材料為例，闡述一下鎂質材料的損毀機理：
鎂質材料損毀的主要表現是：流動鋼液造成的熱侵蝕和爐渣成分滲透進入材料中引起的化學侵蝕。
熔煉過程中溶液會通過耐火材料基體中的毛細孔道滲入到耐火材料基體內部侵蝕爐襯。滲入到耐火材料基體內部的成分包括；渣中的CaO、SiO2、FeO; 鋼液中的Fe、Si、Ai、Mn、C，甚至還包括金屬蒸汽，CO氣體等。這些滲入成分沉積在耐火材料毛細孔道中，造成耐火材料工作面的物理化學性能與原耐火材料基體的不連續性，在操作溫度急變下將出現裂紋、剝落和結構疏松，嚴格的說這個損毀過程比溶解損毀過程嚴重得多。
加入爐內的金屬材料會帶入各種不同的氧化物，不同材質、不同爐次的爐渣成份也不盡相同。爐渣中存在的各種氧化物、碳化物、硫化物及各種形態的復合化合物，大部分都會和爐襯發生化學反應，生成不同熔點的新的化合物。
展開 30年老爐工經驗分享，中頻爐注意這幾點使用壽命更長！
中頻爐使用過程中，爐襯用的耐火材料的厚度只有70—110mm，內側與高溫金屬液接觸，外側緊貼水冷線圈，耐火材料內外側溫差很大，處于相對單薄的斷面和許多熔煉操作的強侵蝕性環境的使用條件下。影響爐襯損毀的主要工藝條件包括：熔煉溫度、脫氣時間、一次脫氣量、爐渣的化學成分和生產的鋼（鐵）種。破壞爐襯的主要影響因素有：爐渣化學侵蝕、耐火材料結構剝落與熱侵蝕。
圖1、熔煉鑄鐵的爐襯被侵蝕情況
圖2、熔煉鑄鋼的爐襯被侵蝕情況
1．中頻爐的爐襯
中頻爐的爐襯通常是用各種規格粒度組成的耐火材料打結而制成（常用的耐火材料主要有鎂質、石英質、鋁質及復合材料四大類）。
其特點是：直接結合。因而抗侵蝕性能高、力學強度高、抗熱震性能良好。
圖3、嚴格按打結工藝打結出的爐襯
2、鎂質爐襯材料的損毀機理
以鎂質耐火材料為例，闡述一下鎂質材料的損毀機理：
鎂質材料損毀的主要表現是：流動鋼液造成的熱侵蝕和爐渣成分滲透進入材料中引起的化學侵蝕。
熔煉過程中溶液會通過耐火材料基體中的毛細孔道滲入到耐火材料基體內部侵蝕爐襯。滲入到耐火材料基體內部的成分包括；渣中的CaO、SiO2、FeO; 鋼液中的Fe、Si、Ai、Mn、C，甚至還包括金屬蒸汽，CO氣體等。這些滲入成分沉積在耐火材料毛細孔道中，造成耐火材料工作面的物理化學性能與原耐火材料基體的不連續性，在操作溫度急變下將出現裂紋、剝落和結構疏松，嚴格的說這個損毀過程比溶解損毀過程嚴重得多。
加入爐內的金屬材料會帶入各種不同的氧化物，不同材質、不同爐次的爐渣成份也不盡相同。爐渣中存在的各種氧化物、碳化物、硫化物及各種形態的復合化合物，大部分都會和爐襯發生化學反應，生成不同熔點的新的化合物。
展開 一拖二中頻爐使用注意事項及其技術特點，全在這了！
二、一拖二中頻爐的技術特點
一拖二中頻爐采用了“串聯逆變式晶閘管中頻電源的技術”，雖采用晶閘管全控整流電爐，但不用它調壓，只用它實現軟啟動和在故障時作為電子開關，快速切斷電源，正常工作時，晶閘管總是處在全導通狀態，以使電網供電量具有高的功率因數和降低諧波干擾。整流控制電路，采用數字移向觸發電路。數字移向觸發電路具有重復性好，穩定性好，對稱性好，抗干擾能力強，調試方便等優點，若采用數字量給定尚可實現遠距離控制。
綜上所述，一拖二中頻爐是一個具有較高功率的熔煉爐，因此為了使其的高功率能夠得到最大的發揮，所以我們必須注意以上它的一些使用注意事項以及它的各個技術特性，這樣才能有效的發揮其熔煉的最大功能，加之有效的保護中頻爐的使用時限。
廣東華宸節能科技有限公司是專業從事中頻設備研發、制造，與銷售的專業化現代企業，生產鑄造，冶煉用節能中頻電爐為主，配套生產閉式冷卻塔，以及中頻透熱爐。產品以可靠的質量，優異的節能性質，完善的售后服務，獲得廣大用戶的認可，客戶群體遍布國內外。
公司技術人員從事中頻行業設計制造已有二十多年歷史，積累了豐富的行業實踐經驗，充分吸收國內外最新技術，結合自身的研發設計，以精湛的技術，先進的加工工藝，可實現精細化定制產品。客戶的需求是我們努力的目標，客戶的滿意是我們最大的收獲。
公司主要產品有：KGPS系列并聯0.5T-60T中頻爐、KGCL可控硅串聯逆變0.5-10T中頻爐（一拖二）、HNN系列閉式冷卻塔、KGPS-JR系列中頻透熱爐。
展開 一拖二中頻爐使用注意事項及其技術特點，全在這了！
二、一拖二中頻爐的技術特點
一拖二中頻爐采用了“串聯逆變式晶閘管中頻電源的技術”，雖采用晶閘管全控整流電爐，但不用它調壓，只用它實現軟啟動和在故障時作為電子開關，快速切斷電源，正常工作時，晶閘管總是處在全導通狀態，以使電網供電量具有高的功率因數和降低諧波干擾。整流控制電路，采用數字移向觸發電路。數字移向觸發電路具有重復性好，穩定性好，對稱性好，抗干擾能力強，調試方便等優點，若采用數字量給定尚可實現遠距離控制。
綜上所述，一拖二中頻爐是一個具有較高功率的熔煉爐，因此為了使其的高功率能夠得到最大的發揮，所以我們必須注意以上它的一些使用注意事項以及它的各個技術特性，這樣才能有效的發揮其熔煉的最大功能，加之有效的保護中頻爐的使用時限。
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若螺絲松動，出鐵水時爐殼會產生前后扭曲，并帶動感應線圈扭曲，使爐襯料松動出現裂紋，從而鐵水滲出穿爐。解決方案：更換石棉墊，擰緊8條螺絲。
七、感應線圈因素：感應線圈是由一根銅管繞制成數個圈，每圈有5-8個銅螺絲，并有絕緣膠木連接。在使用過程中銅圈上螺絲不可短缺，一旦缺少感應線圈會產生電磁振動力，不斷擊打爐襯料,使爐襯料松動出現裂紋，導致鐵水滲出穿爐。
八、絕緣膠木因素：絕緣膠木位于感應線圈的圈與圈之間連接，鐵水出爐時絕緣膠木支撐著整個感應線圈、爐襯料和鐵水的重量。一旦支撐不住所承受的重量，絕緣膠木會彎曲，此時爐襯料也會出現松動，主要在爐壁的后下方與爐底結合部位出現裂紋，導致鐵水滲出，最終出現“穿爐”現象。解決方案：每根絕緣膠木與爐殼之間用耐火磚砌筑，使得爐殼與感應線圈形成一個整體，從而增加感應線圈的穩定性，以提高爐襯料使用爐次。
九、爐殼與感應線圈之間間隙因素：一般廠家所使用的中頻電爐多為標準的0.5噸、0.75噸、1噸、1.5噸、2噸、3噸......但是有個別廠家為了提高生產量，把感應線圈加大，由0.5噸變成0.75噸，0.75噸變成1噸．使得感應線圈與爐殼之間間隙變小，在熔煉過程中感應線圈與爐殼形成一個較大磁場源，這時既費爐襯料又費電。解決方案：更換成標準的中頻電爐（感應線圈與爐殼的間隙一般為250mm-300mm）。
十、中頻電爐打爐料爐壁厚度因素：正常爐壁的厚度是90mm-120mm，爐底厚度有200mm-280mm但是有的廠家為了擴大生產量，把爐膽加大使爐壁厚度變薄，爐壁厚度減少為40mm-70mm，爐底厚度減少為150mm-200mm。這是不可取的，要按照正常的爐壁厚度筑爐才能獲得穩定、高產。
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展開 四方面講解中頻爐崗位操作規程！ 每一條都是干貨！
2.24在熔煉過程中，爐外殼帶有一定的感應電，故爐前工應戴絕緣手套，穿絕緣鞋，腳踩絕緣墊，頭戴防護面罩，嚴禁在手濕的情況下操作，以保證安全生產。
2.25熔煉完畢，應將爐內鐵水和雜質清理干凈，然后將電爐停電，感應線圈降低水壓供水，待爐子完全冷卻至室溫時，再停循環水，斷開水泵電源。
2.26工作中隨時檢查設備狀況，發現異常情況立即停機，并通知相關班組進行檢修處理。(需辦理設備缺陷通知單手續，可以先工作，然后補辦手續。)
2.27如發生10分鐘內無法恢復的故障，需啟動本公司制定的應急預案，保證設備（大爐等）安全，杜絕事故發生。
2.28工作完畢，關閉所有設備電源。
2.29清理工作現場，保持現場整潔衛生。
三、設備的日常維護、檢修
3.1、定期檢查中頻爐水冷卻管路接頭密封是否牢固。使用自來水、井水作為感應加熱設備的冷卻水源時，易積存水垢，影響冷卻效果。在塑料水管老化產生裂紋時，應及時更換。中頻電爐裝置在夏天運行時，采用自來水井水冷卻往往容易發生凝露現象，應該考慮使用閉水循環冷卻系統。凝露嚴重時應該停止運行。
3.2、定期檢查中頻爐負載的接線是否良好，絕緣是否可靠。定期清除中頻電源柜內積塵，尤其是可控硅管芯外部，要用酒精擦除干凈，運行中的變頻裝置一般都有專用機房，但實際作業環境并不理想。在熔煉鍛壓工序，粉塵很大，振動強烈；在中頻爐透熱淬火工序，裝置常靠近酸洗磷化等作業設備，有較多腐蝕性氣體，這些都會對裝置的元件起到破壞作用，降低裝置的絕緣強度。在積塵較多時，往往會發生元件表面放電現象。因此必須注意經常清洗原件表面灰塵，防止故障發生。
3.3、定期對中頻爐裝置進行檢修。
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一拖二中頻爐使用注意事項及其技術特點，全在這了！
二、一拖二中頻爐的技術特點
一拖二中頻爐采用了“串聯逆變式晶閘管中頻電源的技術”，雖采用晶閘管全控整流電爐，但不用它調壓，只用它實現軟啟動和在故障時作為電子開關，快速切斷電源，正常工作時，晶閘管總是處在全導通狀態，以使電網供電量具有高的功率因數和降低諧波干擾。整流控制電路，采用數字移向觸發電路。數字移向觸發電路具有重復性好，穩定性好，對稱性好，抗干擾能力強，調試方便等優點，若采用數字量給定尚可實現遠距離控制。
綜上所述，一拖二中頻爐是一個具有較高功率的熔煉爐，因此為了使其的高功率能夠得到最大的發揮，所以我們必須注意以上它的一些使用注意事項以及它的各個技術特性，這樣才能有效的發揮其熔煉的最大功能，加之有效的保護中頻爐的使用時限。
廣東華宸節能科技有限公司是專業從事中頻設備研發、制造，與銷售的專業化現代企業，生產鑄造，冶煉用節能中頻電爐為主，配套生產閉式冷卻塔，以及中頻透熱爐。產品以可靠的質量，優異的節能性質，完善的售后服務，獲得廣大用戶的認可，客戶群體遍布國內外。
公司技術人員從事中頻行業設計制造已有二十多年歷史，積累了豐富的行業實踐經驗，充分吸收國內外最新技術，結合自身的研發設計，以精湛的技術，先進的加工工藝，可實現精細化定制產品。客戶的需求是我們努力的目標，客戶的滿意是我們最大的收獲。
公司主要產品有：KGPS系列并聯0.5T-60T中頻爐、KGCL可控硅串聯逆變0.5-10T中頻爐（一拖二）、HNN系列閉式冷卻塔、KGPS-JR系列中頻透熱爐。
展開 提高中頻爐爐襯耐溫性難度在哪？ 專家總結的3方面13條建議要謹記
筑爐工藝
1、筑爐時去掉云母紙。
2、對筑爐用水晶石英砂進行如下處理：
（1）手選：主要去除塊狀物及其它雜質；
（2）磁選：必須完全去除磁性雜質；
3、干式搗打料：必須進行緩慢烘干處理，烘干溫度為200℃－300℃，保溫4小時以上。
4、中頻電爐粘結劑的選用：用硼酐(B2O3)代替硼酸（H3BO3）作粘結劑，加入量為1.1%－1.5%。
筑爐材料的選用及配比：
1、筑爐材料的選用：應注意，不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感應爐爐襯材料，重要的是石英晶粒大小，晶粒越粗大，晶格缺陷越少越好，（如水晶石英砂SiO2純度高，外表潔白、透明。）爐子容量越大，對晶粒的要求越高。
2、配比：爐襯用石英砂配比：6－8目10%－15%，10－20目25%－30%，20－40目25%－30%，270目25%－30%。
燒結工藝和燒結溫度：
1、爐襯的打結：爐襯打結質量好壞直接關系到燒結質量。打結時砂粒粒度分布均勻不會產生偏析，打結后的砂層致密度高，燒結后產生裂紋的幾率下降，有利于提高感應爐爐襯使用壽命。
2、打結爐底：爐底厚約280mm，分四次填砂，人工打結時防止各處密度不均，烘烤與燒結后的爐襯不致密。因此，必須嚴格控制加料厚度，一般填砂厚度不大于100mm/每次，爐壁控制在60mm以內，多人分班操作，每班4－6人，每次打結30分鐘換人，圍繞爐子緩慢旋轉換位，用力均勻，以免造成密度不均。
展開 基于Deform-3D的支柱鍛造工藝分析
圖1 支柱安裝位置
圖2 支柱成品
模擬方案制定
根據我公司現有設備，鍛壓設備選擇2500t高能螺旋壓力機，采用中頻感應爐進行加熱，經過工藝分析，支柱毛坯設計如圖3所示，選用φ70mm的圓鋼作為原材料，坯料加熱溫度為1150℃～1200℃，模具預熱溫度為150℃～200℃，加熱將坯料放置在終鍛模中心，穩定后進行終鍛。
鍛造模擬過程分析
前處理模擬參數設定
坯料網格劃分數量為76521個；上模速度設為300mm/s，每步步進0.75mm，庫倫摩擦系數設定為0.3；選用性能近似Q235A材質的AISI-1025鋼作為替代材料進行模擬，考慮到坯料加熱后搬運過程中的熱損失，設置坯料鍛造前溫度為1150℃，上下模具溫度為150℃，設置模擬過程中環境溫度為20℃，與空氣對流換熱系數為0.02N/smm℃，坯料與模具熱傳導系數為11N/smm℃。
圖3 支柱毛坯
模擬前初始狀態
采用Creo2.0軟件進行支柱模具三維建模，如圖4所示，為了使坯料放置時更加平穩，將坯料斜置于支柱尾部型腔中進行定位，坯料與模具的初始位置如圖5所示。
圖4 支柱模具
圖5 坯料與模具的初始位置
變形過程分析
當上模接觸到坯料并向下擠壓時，前后兩側多余金屬被擠壓出模具型腔，此時支柱頭部開始成形，如圖6(a)所示；被擠出的多余金屬迅速冷卻，變形抗力增加，在橋部形成阻力帶，有利于金屬填充深處型腔，此時支柱頭部逐漸成形如圖6(b)所示，隨著上模繼續向下運動，支柱整體逐漸擠壓成形，支柱中間部位最晚參與變形，部分金屬開始流向模具飛邊橋部,如圖6(c)所示，當變形過程運行到100步時，高度方向上的多余金屬沿橋部流入倉部，金屬充滿模樘，無缺肉位置，此時變形完成,如圖6(d)所示。
展開 承壓設備厚板中頻感應加熱局部熱處理試驗研究
從統計的數據來看，中頻感應加熱節能效果顯著，熱處理成本較低，是卡式爐加熱的 21.4%，是模塊化爐的 20%。
2.3 中頻感應加熱技術的推廣應用
通過上述均溫性試驗研究，驗證了感應加熱技術可行性和經濟性。中國一重將中頻感應加熱技術應用到神華煤制油加氫反應器總裝縫的最終熱處理。除此之外，青島蘭石將中頻感應加熱技術在某化工企業 300 萬 t/年渣油加氫裂化裝置千噸級鍛焊式懸浮床反應器總裝縫局部熱處理上成功應用，如圖 16 所示。中頻感應加熱技術在加氫反應器上的成功應用，對我國加氫反應器的制造效率和產品質量具有重大意義。
3 結論
(1) 超厚板感應加熱均溫性試驗結果表明，從單側進行感應加熱，在整個工件厚度截面加熱過程中溫差控制 17 ℃以內，尤其是淺表面感應渦電流集中區域無明顯溫度突變區域。
(2) 超厚加氫反應器筒體環縫在感應加熱保溫過程中均溫區最大溫差為 12 ℃，能夠滿足 GB/T150 及 GB/T 30583 的均溫區溫差要求。
(3) 電磁感應加熱清潔、環保、高效，加熱參數調整方便，控溫精度高，可在大型厚壁容器局部熱處理中推廣應用。
參 考 文 獻
[1] 申文飛，張立文，張馳，等. 加氫反應器焊后局部熱處理過程數值模擬與工藝優化[J]. 金屬熱處理，2018，43(2)：213-217. SHEN Wenfei，ZHANG Liwen，ZHANG Chi，et al.Numerical simulation and optimization of post-weld localheat treatment process of hydrogenation reactor[J]. HeatTreatment of Metals，2018，43(2)：213-217.
[2] 聶潁新.
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