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熱處理用電熱輻射管

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熱處理用電熱輻射管

  • 所屬分類:熱處理用電熱輻射管

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  • 發布日期:2019/06/26
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熱處理用電熱輻射管

熱處理用電熱輻射管概述:

额定工作温度1200度的熱處理用電熱輻射管,电阻丝的材质为0Cr27Al7Mo2,表面工作温度可达1400度,用此材质熱處理用電熱輻射管短时的工作温度为1250度,支撑架是钢玉瓷件。外保护套管是冷拔无缝薄壁耐热钢管,材质是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金,该材料具有较高的防止氧化能力,在氧化气氛中1300度可长期工作,1360度短期防止氧化。适用于在高温低氧分压及含S、C环境工作。

熱處理用電熱輻射管是把电加热元件封闭在保护套内通电发热,由套管间接把热量辐射给炉衬和被处理工件,广泛应用于热处理行业的各种加热系统中。輻射管使用的电热合金材料应具有较高的电阻率,电热转化率高。由于輻射管放置在套管内,传热过程与一般敞露型电热元件不同,其热屏蔽大,升温过程中要对元件温度进行控制,防止元件超温。輻射管封闭加热时,电热元件表面温度比炉膛温度高约100℃-150℃。

目前熱處理用電熱輻射管主要结有鼠笼式、扁带式和螺旋式等,根据设计要求采用进口高性能电阻丝或国产镍铬丝(或带)、铁铬铝(丝或带),保护管采用进口高温合金板材卷制焊接或离心铸管,具有高温防止氧化性和抗渗碳性能好、使用寿命长等特点。



熱處理用電熱輻射管形诉:

1、带状螺旋环绕熱處理用電熱輻射管这种加热器的结构基本上与第一种结构相同,只是加热元件采用电阻带绕制,电阻带一般厚度为1-3 mm,宽度10-20 mm,管芯也多为多个分组式管芯组成,在同样表面负荷下,热辐射面大,材料可节省,一般大功率点加热輻射管采用此种形式。

2、轴向波折形笼柜式熱處理用電熱輻射管(俗称鼠笼式)其结构是将加热元件的电阻丝(带)弯成“U”形串入多块绝缘耐高温的陶瓷支撑盘中,中间用一根耐热棒固定,一般有效长度:900~2400;一般套管外径:φ80~φ280。单根功率:2kw~40kw;单根电压:30v~220v。这种輻射管寿命较长。

3、线装螺旋环绕熱處理用電熱輻射管,这种熱處理用電熱輻射管由耐热合金钢套管和電熱管组成,電熱管一般由φ3-5 mm电热丝绕在开有螺旋沟槽的耐热绝缘陶瓷管芯上,工作电压220V、功率一般5-7KW。

熱處理用電熱輻射管内芯由U型轴向排列端部焊接的电阻丝和陶瓷支撑架组成,内芯与外保护套管之间无屏蔽,散热好。额定工作温度1000度的熱處理用電熱輻射管,电阻丝的材质为Cr20Ni80或0Cr21Al6Nb,表面工作温度可达1200度,用此材质熱處理用電熱輻射管的工作温度可达1000度,支撑架是高铝陶瓷件。外保护套管是冷拔无缝薄壁耐热钢管,材质是1Cr25Ni20Si2或1Cr25Ni35Si2,该材料高温防止氧化性能良好,高温蠕变强度较高,具有抗渗碳性能,该輻射管设计与选材稳定系数较大。额定工作温度1200度的熱處理用電熱輻射管,电阻丝的材质为0Cr27Al7Mo2,表面工作温度可达1400度,用此材质熱處理用電熱輻射管短时的工作温度为1250度,支撑架是钢玉瓷件。外保护套管是冷拔无缝薄壁耐热钢管,材质是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金,该材料具有较高的防止氧化能力,在氧化气氛中1300度可长期工作,1360度短期防止氧化。适用于在高温低氧分压及含S、C环境工作。本公司设计制造的熱處理用電熱輻射管,有高、中、低温炉用和特种气氛炉用规格任意选用。外套管系采用无缝耐高温合金管及板卷管、离心铸管、非金属专用抗渗碳套管等。并根据輻射管加热元件在各种气氛及恶劣循环条件下使用时,一般电阻合金不能适用的情况下。公司科研人员研制出一种新的电阻合金輻射管专用材料。该材料性能稳定、电阻率高、温度系数小,适应各种輻射管式加热元件使用,使用性能代替了昂贵的进口材料。


主要技術及性能:

1、发热管外径:从 φ60mm~φ300mm各种规格

2、加熱功率:從2KW/支到24KW/支的各種規格

3、電加熱絲冷態電阻誤差範圍≤3%

4、外保護管和加熱絲之間的絕緣電阻大于2MΩ

5、發熱管外管長度:從800mm~2800mm的各種規格

6、輻射管外管壁厚:从1.5mm~ 12mm的各种规格


熱處理用電熱輻射管特点:

1、本公司生産的輻射管較大的優點是選用無縫冷拔、薄壁耐熱鋼管(1Cr25Ni20Si2或0Cr25Ni20Si2),其産品的熱輻射比同類産品高10%

2、使用8000h以上輻射管使用的電熱合金材料應具有較高的電阻率,電熱轉化率高。由于輻射管放置在套管內,傳熱過程與一般敞露型電熱元件不同,其熱屏蔽大,升溫過程中要對元件溫度進行控制,防止元件超溫。輻射管封閉加熱時,電熱元件表面溫度比爐膛溫度高約100℃-150℃。所以在選材時要分析爐溫、爐內氣溫氛圍,選擇正確的加熱材料。

3、選用原材料生産的無縫冷拔耐熱鋼管(溫度爲1200度)制造

4、內芯采用電阻絲U型軸向排列端部焊接方式

5、電阻絲與陶瓷架基本上無屏蔽,電阻絲與爐膛溫差小

6、工作溫度1000度或1200度

本公司生産的輻射管常使用Cr20Ni80(鎳鉻系)Cr25A15、Cr21A16Nb、Cr27A17Mo2(鐵鉻鋁系)等材料,各材料化學成份/%如下表:

熱處理用电加热輻射管 

Cr20Ni80使用在500℃-800℃之間,因其穩定的、單一的、均勻的固熔體組織,所以具有良好的常溫和高溫力學性質,均勻的電氣物理性質以及良好的加工工藝性質。使用溫度低,使用壽命長,不易損壞等方面區別于鐵鉻鋁系電熱合金材料。

Cr25A15、Cr21A16Nb、Cr27A17Mo2使用在800℃-1200℃之间,三种材料使用温度依次升高。塑性低,脆性高是铁铬铝系电热合金材料较大的缺点,特别是在400℃-800℃之间,长时间使用会使材料内析出“CrFe”型金属化合物,引起合金塑性急剧下降,出现严重脆化现象,所以铁铬铝系电热合金材料要避开在此温度区域内进行成形加工和使用。 表面负荷是指电热元件的单位表面积上所担负的电功率值。材料的表面使用负荷强度越高,材料的使用寿命越短,但材料的消耗量也越小。所以,要合理的选择元件的热负荷强度,使电热元件具有热效率高、寿命长、节省材料的综合效果。


熱處理用電熱輻射管参数:

(1)計算需要的基本數據

使用溫度t(℃)

加熱電功率P(W)

元件工作電壓U(V)

發熱區長度L(m)

(2)根據基本數據,結合電熱元件的工作條件,確定使用的電熱合金牌

(3)根據確定使用的電熱合金牌照,參照已知數據,查附表得出電阻溫度修正系數Ct。

(4)计算出材料总电阻=U2 Ct/P

(5)計算出每米材料電阻Rm=R/L,結合電熱合金材料性質估算出材料直徑D,再計算出電熱元件總面積FO。

(6)由ω=P/FO得出材料的表面負荷ω,如果表面符合過大,則選擇大的絲徑。現國産輻射管因加熱材料限制,表面符合應不超過2.0W/cm2,低溫情況下可適當提高。


産品使用及保養:

一、使 用

(1)禁止長時間超溫、超負荷使用;

(2)爐溫高溫400℃時,不得急速冷卻;

(3)裝料和出料時切勿觸及輻射管;

(4)炉子在工作时,经常注意控制盘上的红绿灯是否正常,保温时经一段时间红绿灯 要交换一次,以免因控制开关失灵而烧毁輻射管;

(5)隨時注意儀表的工作情況,發現爐溫與儀表指示不正常時要及時分析處理;

(6)超過100KW容量的爐子,每個加熱區裝有檢查用的電流表,三廂高溫電爐每相都應安裝電流表。

二、保 养

(1)使用三至四個月後,抽出輻射管,倒出輻射管管內的灰塵,把輻射管180°翻身使用;

(2)注意標明輻射管的正負極,三至四個月交換一次正負極;

(3)抽出輻射管後,拆卸接線柱時,應小心,切勿撞擊和敲擊引出棒;

(4)引出接線夾的螺栓容易發生氧化松動,應該定期檢查並擰緊。


常見過程排除方法


序號

故障現象

産生原因

排除方法

1

元件短路

1、電阻絲與鋼管接觸

1、電阻絲應退火,並繞緊紮好

2、電阻絲在2根芯管之間過渡不當

2、采用合理的過渡方式

3、耐熱芯管或瓷盤斷裂

3、選好材料並注意不使其斷裂

4、氧化皮掉落管底過多

4、在管底安放耐火磚

2

芯管或瓷管斷裂

1、耐熱瓷件質量不好

1、注意瓷件質量

2、氣焊時火焰接觸瓷件

2、避免火焰接觸瓷件

3、安裝時劇烈碰撞或振動

3、避免碰撞,振動

4、使用時加熱過急

4、選好材料,改進結構

3

輻射管開裂

1、焊接材料不好

1、選好焊接材料

2、焊接操作不當

2、按規格焊接

4

輻射管變形

1、輻射管材質不好

1、選好材料

2、吊放不當或熱應力變形

2、正確吊放,如有變形,應及時采取措施

3、水平放置,受力不當

3、水平放置時,應設有支撐架



熱處理用電熱輻射管的优点:

(1)可以保證爐內氣氛的可控性;

(2)加熱能力強,效率高;

(3)節約了耐熱鋼材。

(4)溫度控制、安裝和維修較方便,易于密封;

(5)由于爐內無馬弗罐,擴大了爐膛容積,提高了生産能力;


生産工藝:

1)電熱材料關

要求電熱絲的耐熱程度高;材料無雜質,不偏析,防止氧化能力強;在使用過程中,不變形,不擊穿,無漏洞現象。

(2)保護外罩關

我廠采用的ocr25ni20si2外罩在局部發熱時,管體變形極微小,對發熱元件及爐內工作環境沒有影響;耐熱能力強,正常使用時間爲6000~10000小時。

(3)耐火材料關

要求耐火材料爲剛玉質,在輻射管工作的過程中,有較高的高溫強度和高溫絕緣能力,不碎裂,不漏電。


訂貨須知:

1.用戶應提供産品圖紙或樣本,如無圖紙或樣本,要提供産品的規格、型號、電壓、功率、長度、直徑等信息;

2.可根據客戶需求,爲客戶提供設計方案。

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