11 stora energibesparande åtgärder för värmebehandlingsprocesser för stålrör

Sänk först uppvärmningstemperaturen.

Generellt är släckningsvärmetemperaturen för hypereutektoid kolstål 30 ~ 50 ℃ över Ac3, och släckningsvärmetemperaturen för eutektoid och hypereutektoid kolstål är 30 ~ 50 ℃ över Ac1. Forskning under senare år har dock bekräftat att uppvärmning och släckning av hypoeutectoid stål i α + γ tvåfasområdet något lägre än Ac3 (dvs undertemperaturhärdning) kan förbättra stålets hållfasthet och seghet, minska den spröda övergångstemperaturen , och eliminera temperament sprödhet. Värmetemperaturen för kylning kan sänkas med 40°C. Att använda lågtemperaturs snabb korttidsuppvärmning och härdning av högkolhaltigt stål kan minska kolhalten i austenit och hjälpa till att erhålla lathmartensit med god hållfasthet och seghet. Det förbättrar inte bara sin seghet utan förkortar också uppvärmningstiden. För vissa transmissionsväxlar används karbonitridering istället för uppkolning. Slitstyrkan ökas med 40 % till 60 % och utmattningshållfastheten ökas med 50 % till 80 %. Samförkolningstiden är ekvivalent, men samförkolningstemperaturen (850°C) är högre än för uppkolning. Temperaturen (920 ℃) ​​är 70 ℃ lägre, och det kan också minska värmebehandlingsdeformationen.

För det andra, förkorta uppvärmningstiden.

Produktionspraxis visar att den traditionella uppvärmningstiden som bestäms baserat på arbetsstyckets effektiva tjocklek är konservativ, så uppvärmningskoefficienten α i uppvärmningshålltidsformeln τ = α·K·D måste korrigeras. Enligt traditionella behandlingsprocessparametrar, vid uppvärmning till 800-900°C i en luftugn, rekommenderas α-värdet att vara 1,0-1,8 min/mm, vilket är konservativt. Om α-värdet kan minskas kan uppvärmningstiden förkortas avsevärt. Uppvärmningstiden bör bestämmas genom experiment baserat på storleken på stålarbetsstycket, mängden ugnsladdning etc. När de optimerade processparametrarna väl har bestämts måste de implementeras noggrant för att uppnå betydande ekonomiska fördelar.

För det tredje, avbryt anlöpning eller minska antalet anlöpningar.

Avbryt härdningen av uppkolat stål. Till exempel, om den dubbelsidiga kolvtappen på en 20Cr stållastare används för att avbryta anlöpningen, kan utmattningsgränsen för den härdade höjas med 16 %; om anlöpningen av det lågkolhaltiga martensitiska stålet avbryts kommer bulldozerstiftet att bytas ut. Setet är förenklat för att använda det kylda tillståndet av 20 stål (martensit med låg kolhalt), hårdheten är stabil vid cirka 45HRC, produktens styrka och slitstyrka är avsevärt förbättrad, och kvaliteten är stabil; höghastighetsstål minskar antalet anlöpningar, till exempel W18Cr4V stålmaskinsågblad som använder en härdning Fire (560 ℃ × 1 h) ersätter den traditionella trefaldiga anlöpningen på 560 ℃ × 1 h, och livslängden ökas med 40 %.

För det fjärde, använd låg- och medeltemperaturtempering istället för högtemperaturtempering.

Mellankol eller medium kollegerade konstruktionsstål använder medel- och lågtemperaturhärdning istället för högtemperaturhärdning för att erhålla högre motståndskraft mot flera slag. W6Mo5Cr4V2 stål Φ8mm borrkrona utsätts för sekundär anlöpning vid 350℃×1h+560℃×1h efter härdning, och borrkronans skärlivslängd ökas med 40% jämfört med borrkronan som anlöpt tre gånger vid 560℃×1h .

För det femte, minska djupet på läckageskiktet rimligt

Den kemiska värmebehandlingscykeln är lång och drar mycket ström. Om penetrationslagrets djup kan reduceras för att förkorta tiden är det ett viktigt medel för energibesparing. Det nödvändiga härdade skiktdjupet bestämdes genom spänningsmätning, som visade att det nuvarande härdade skiktet var för djupt och endast 70 % av det traditionella härdade skiktdjupet var tillräckligt. Forskning visar att karbonitridering kan minska skiktdjupet med 30% till 40% jämfört med uppkolning. Samtidigt, om inträngningsdjupet styrs till den nedre gränsen för de tekniska kraven i den faktiska produktionen, kan 20 % energi sparas, och tiden och deformationen kan också minskas.

För det sjätte, använd hög temperatur och vakuum kemisk värmebehandling

Kemisk värmebehandling vid hög temperatur är att höja den kemiska värmebehandlingstemperaturen under trånga förhållanden när utrustningens driftstemperatur tillåter och austenitkornen i stålet som ska infiltreras inte växer, vilket avsevärt accelererar uppkolningshastigheten. Att öka uppkolningstemperaturen från 930 ℃ till 1000 ℃ kan öka uppkolningshastigheten med mer än 2 gånger. Men eftersom det fortfarande finns många problem är den framtida utvecklingen begränsad. Vakuumkemisk värmebehandling utförs i ett gasfasmedium med undertryck. På grund av reningen av arbetsstyckets yta under vakuum och användningen av högre temperaturer ökar penetrationshastigheten kraftigt. Till exempel kan vakuumförkolning öka produktiviteten med 1 till 2 gånger; när aluminium och krom infiltreras vid 133,3× (10-1 till 10-2) Pa, kan penetrationshastigheten ökas med mer än 10 gånger.

Sjunde, jon kemisk värmebehandling

Det är en kemisk värmebehandlingsprocess som använder glödurladdning mellan arbetsstycket (katoden) och anoden för att samtidigt infiltrera de element som ska infiltreras i ett gasfasmedium som innehåller element som ska infiltreras vid ett tryck under en atmosfär. Såsom jonnitrering, jonförkolning, jonsulfurering, etc., som har fördelarna med snabb penetrationshastighet, bra kvalitet och energibesparing.

För det åttonde, använd induktionssjälvhärdning

Induktionssjälvhärdning används istället för härdning i ugnen. Eftersom induktionsvärme används för att överföra värme till utsidan av kylskiktet, tas inte kvarvarande värme bort under härdning och kylning för att uppnå kortvarig härdning. Därför är den mycket energibesparande och har använts i många applikationer. Under vissa omständigheter (såsom stål med hög kolhalt och höglegerat stål med hög kolhalt) kan härdande sprickbildning undvikas. Samtidigt, när varje processparameter väl har bestämts, kan massproduktion uppnås och de ekonomiska fördelarna är betydande.

För det nionde, använd eftersmidningsförvärmning och härdning

Förvärmning och härdning efter smide kan inte bara minska värmebehandlingens energiförbrukning och förenkla produktionsprocessen, utan också förbättra produktens prestanda. Att använda eftersmidning av spillvärmehärdning + högtemperaturhärdning som förbehandling kan eliminera bristerna med eftersmidning av spillvärmehärdning som den slutliga värmebehandlingen av grova korn och dålig slagseghet. Det tar kortare tid och har högre produktivitet än sfäroidiserande glödgning eller allmän glödgning. Dessutom är temperaturen för högtemperaturhärdning lägre än den för glödgning och härdning, så det kan minska energiförbrukningen avsevärt och utrustningen är enkel och lätt att använda. Jämfört med allmän normalisering kan restvärmenormalisering efter smide inte bara förbättra stålets hållfasthet utan också förbättra plastens seghet och minska kallspröd övergångstemperatur och hackkänslighet. Till exempel kan 20CrMnTi-stål värmas upp till 730~630 ℃ vid 20 ℃/h efter smide. Snabb kylning har gett goda resultat.

För det tionde, använd ythärdning istället för uppkolning och härdning

En systematisk studie av egenskaperna (såsom statisk hållfasthet, utmattningshållfasthet, multipel slaghållfasthet, kvarvarande inre spänningar) hos stål med hög kolhalt med en kolhalt på 0,6 % till 0,8 % efter högfrekvent härdning visar att induktionshärdning kan vara används för att delvis ersätta uppkolningen. Släckning är fullt möjligt. Vi använde 40Cr-stål högfrekvent härdning för att tillverka växellådsväxlar, ersatte de ursprungliga 20CrMnTi stålförkolnings- och härdningsväxlarna, och nådde framgång.

11. Använd lokalvärme istället för totalvärme

För vissa delar med lokala tekniska krav (såsom slitstark kuggaxeldiameter, rulldiameter, etc.), kan lokala uppvärmningsmetoder såsom badugnsuppvärmning, induktionsvärme, pulsvärme och flamvärme användas istället för total uppvärmning som t.ex. som lådugnar. , kan uppnå lämplig koordination mellan friktions- och ingreppsdelarna för varje del, förbättra livslängden för delarna, och eftersom det är lokal uppvärmning, kan det avsevärt minska härdningsdeformationen och minska energiförbrukningen.

Vi förstår djupt att huruvida ett företag rationellt kan utnyttja energi och få maximala ekonomiska fördelar med begränsad energi involverar faktorer som effektiviteten hos energianvändande utrustning, om processteknikvägen är rimlig och huruvida förvaltningen är vetenskaplig. Detta kräver att vi överväger heltäckande ur ett systematiskt perspektiv, och varje länk kan inte ignoreras. Samtidigt måste vi, när vi formulerar processen, också ha ett övergripande koncept och vara nära integrerade med företagets ekonomiska fördelar. Vi kan inte formulera processen bara för att formulera processen. Detta är särskilt viktigt i dag med den snabba utvecklingen av marknadsekonomin.


Posttid: 22 maj 2024