11 основных энергосберегающих мер для процессов термической обработки стальных труб
Дата: 2024-05-22
11 основных энергосберегающих мер для процессов термической обработки стальных труб
Во-первых, снизить температуру нагрева.
Как правило, температура закалки нагрева заэвтектоидной углеродистой стали составляет 30 ~ 50 ℃ выше Ac3, а температура закалки эвтектоидной и заэвтектоидной углеродистой стали составляет 30 ~ 50 ℃ выше Ac1. Однако исследования последних лет подтвердили, что нагрев и закалка гипоэвтектоидной стали в двухфазной области α + γ, немного ниже, чем у Ac3 (т. е. закалка при субтемпературе), могут улучшить прочность и ударную вязкость стали, уменьшить температуру хрупкого перехода и устранить хрупкость закала. Температура нагрева для закалки может быть снижена на 40 ° C. Использование низкотемпературного быстрого кратковременного нагрева и закалки высокоуглеродистой стали может снизить содержание углерода в аустените и помочь получить мартенсит рейки с хорошей прочностью и ударной вязкостью. Это не только улучшает его прочность, но и сокращает время нагрева. Для некоторых передач, карбонитрирование используется вместо цементации. Устойчивость к износу увеличивается на 40-60%, а усталостная прочность увеличивается на 50-80%. Время совместной цементации эквивалентно, но температура совместной цементации (850 ° C) выше, чем температура цементации. Температура (920 ℃) 70 ℃ ниже, и она также может уменьшить деформацию термической обработки.
Во-вторых, сократить время нагрева.
Производственная практика показывает, что традиционное время нагрева, определенное на основе эффективной толщины заготовки, является консервативным, поэтому необходимо скорректировать коэффициент нагрева α в формуле времени выдержки нагрева τ = α · K · D. Согласно традиционным параметрам процесса обработки, при нагревании до 800-900 ° С в воздушной печи рекомендуется значение α 1,0-1,8 мин/мм, что является консервативным. Если значение α может быть уменьшено, время нагрева может быть значительно сокращено. Время нагрева должно определяться с помощью экспериментов, основанных на размере стальной заготовки, количестве загрузки печи и т. Д. После определения оптимизированных параметров процесса они должны быть тщательно реализованы для достижения значительных экономических выгод.
В-третьих, отмените отпуск или уменьшите количество отпуска.
Отменить отпуск науглероженной стали. Например, если двухсторонний науглероженный поршневой палец стального погрузчика 20Cr используется для отмены отпуска, предел усталости закаленного может быть увеличен на 16%; если отпуск низкоуглеродистой мартенситной стали отменен, булавка бульдозера будет заменена. Набор упрощен для использования закаленного состояния из стали 20 (низкоуглеродистый мартенсит), твердость стабильна около 45HRC, прочность и износостойкость продукта значительно улучшены, а качество стабильно; быстрорежущая сталь уменьшает количество отпусканий, Как машина W18Cr4V стальная увидела лезвия которые используют один закаляя огонь (560 ℃× 1h) заменяет традиционный три раза закалять 560 ℃× 1h, и срок службы увеличен 40%.
В-четвертых, используйте низкотемпературный и среднетемпературный отпуск вместо высокотемпературного отпуска.
Сталь среднего сплава углерода или среднего углерода структурная использует средство и низкотемпературный закалять вместо высокотемпературный закалять для того чтобы получить более высокое сопротивление мульти-удара. Сверло В6Мо5Кр4В2 стальное Φ 8 мм подвергается к вторичный закалять на 350 ℃× 1х + 560 ℃× 1х после гасить, и жизнь вырезывания бурового наконечника увеличена 40% сравненным с буровым наконечником закаленным три раза на 560 ℃× 1х.
В-пятых, разумно уменьшить глубину просачивающегося слоя
Цикл химической термообработки длинный и потребляет много энергии. Если глубина проникающего слоя может быть уменьшена, чтобы сократить время, это является важным средством энергосбережения. Необходимая глубина затвердевшего слоя определялась измерением напряжений, которое показало, что текущий затвердевший слой был слишком глубоким, и только 70% от традиционной глубины затвердевшего слоя было достаточным. Исследования показывают, что карбонитрирование может уменьшить глубину слоя на 30-40% по сравнению с цементацией. В то же время, если глубина проникновения контролируется до нижнего предела технических требований в фактическом производстве, можно сэкономить 20% энергии, а время и деформацию также можно уменьшить.
В-шестых, используйте высокотемпературную и вакуумную химическую термообработку.
Высокотемпературная химическая термообработка заключается в увеличении температуры химической термообработки в узких условиях, когда рабочая температура оборудования позволяет, а аустенитные зерна стали, которые должны быть пропитаны, не растут, тем самым значительно ускоряя скорость науглероживания. Повышение температуры науглероживания от 930 ℃ до 1000 ℃ может увеличить скорость науглероживания более чем в 2 раза. Однако, поскольку есть еще много проблем, будущее развитие ограничено. Вакуумная химическая термическая обработка осуществляется в среде газовой фазы с отрицательным давлением. Благодаря очистке поверхности заготовки под вакуумом и использованию более высоких температур скорость проникновения значительно увеличивается. Например, вакуумная цементации может увеличить производительность в 1-2 раза; когда алюминий и хром проникли при 133,3 × (от 10-1 до 10-2) Па, скорость проникновения может быть увеличена более чем в 10 раз.
В-седьмых, ионная химическая термическая обработка
Это процесс химической термообработки, в котором используется тлеющий разряд между заготовкой (катодом) и анодом для одновременного проникновения элементов, подлежащих проникновению, в газофазную среду, содержащую элементы, которые должны быть проникнуты при давлении ниже одной атмосферы. Такие как ионное азотирование, ионное цементирование, ионное сульфирование и т. Д., Которые обладают такими преимуществами, как быстрая скорость проникновения, хорошее качество и энергосбережение.
В-восьмых, используйте индукционный самоотпуск
Индукционный самоотпуск используется вместо отпуска в печи. Поскольку индукционный нагрев используется для передачи тепла наружу закалочного слоя, оставшееся тепло не отбирается во время закалки и охлаждения для достижения кратковременного отпуска. Таким образом, он очень энергосберегающий и использовался во многих приложениях. При определенных обстоятельствах (например, из высокоуглеродистой стали и высокоуглеродистой легированной стали) можно избежать закалочного растрескивания. В то же время, как только каждый параметр процесса определен, массовое производство может быть достигнуто, и экономические выгоды являются значительными.
В-девятых, используйте предварительный нагрев и закалку после ковки.
Предварительный нагрев и закалка после ковки могут не только снизить потребление энергии на термообработку и упростить производственный процесс, но и улучшить характеристики продукта. Использование закалки отработанного тепла после ковки + высокотемпературный отпуск в качестве предварительной обработки может устранить недостатки закалки отработанного тепла после ковки в качестве окончательной термообработки грубых зерен и плохой ударной вязкости. Он занимает более короткое время и имеет более высокую производительность, чем сфероидизирующий отжиг или общий отжиг. Кроме того, температура высокотемпературного отпуска ниже, чем у отжига и отпуска, поэтому она может значительно снизить потребление энергии, а оборудование простое и легкое в эксплуатации. По сравнению с общей нормализацией, нормализация остаточного тепла после ковки может не только улучшить прочность стали, но и улучшить ударную вязкость пластика, а также снизить температуру перехода на холодную хрупкость и чувствительность к зазубринам. Например, сталь 20CrMnTi можно нагреть на 730 ~ 630 ℃ на 20 ℃/h после ковать. Быстрое охлаждение дало хорошие результаты.
В-десятых, используйте закалку поверхности вместо цементации и закалки.
Систематическое исследование свойств (таких как статическая прочность, усталостная прочность, множественная ударопрочность, остаточное внутреннее напряжение) средне-и высокоуглеродистой стали с содержанием углерода от 0,6% до 0,8% после высокочастотной закалки показывает, что индукционная закалка может использоваться для частичной замены цементации. Закалка является вполне возможной. Для производства шестерен мы использовали высокочастотную закалку из стали 40Cr Коробка переменных передач, заменив оригинальные шестерни для науглероживания и закалки стали 20CrMnTi, и добились успеха.
11. Используйте местное отопление вместо общего отопления
Для некоторых деталей с местными техническими требованиями (такими как износостойкий диаметр вала шестерни, диаметр ролика и т. Д.) Вместо общего нагрева можно использовать местные методы нагрева, такие как нагрев в печи для ванны, индукционный нагрев, импульсный нагрев и пламенный нагрев., Может обеспечить соответствующую координацию между трением и зацеплением частей каждой детали, увеличить срок службы деталей, а поскольку это локализованный нагрев, он может значительно уменьшить деформацию закалки и снизить потребление энергии.
Мы глубоко понимаем, что то, может ли предприятие рационально использовать энергию и получать максимальную экономическую выгоду при ограниченной энергии, включает такие факторы, как эффективность энергоиспользующего оборудования, является ли маршрут технологического процесса разумным и является ли управление научным. Это требует от нас всестороннего рассмотрения с систематической точки зрения, и нельзя игнорировать каждую связь. В то же время, формулируя процесс, мы должны также иметь общую концепцию и быть тесно интегрированы с экономическими выгодами предприятия. Мы не можем формулировать процесс только ради формулирования процесса. Это особенно важно сегодня в условиях стремительного развития рыночной экономики.
Время поста: Май-22-2024