楊 勇,丁 洋,田茂飛,許秀飛,2

(1.中冶賽迪集團(tuán)有限公司,重慶 401122; 2.重慶市許秀飛專家工作室,重慶 401122)

電磁感應(yīng)加熱不但具有加熱速度快、溫度控制方便、設(shè)備占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn),而且具有能耗低、碳排放低等優(yōu)越性,對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)有著積極的意義,很有研究的必要。

1 電磁感應(yīng)加熱的原理

1.1 電磁感應(yīng)加熱的分類

電磁感應(yīng)加熱根據(jù)磁力線方向與帶鋼長(zhǎng)度方向的關(guān)系分為縱磁加熱和橫磁加熱兩種[1]。

圖1所示是目前比較常見(jiàn)的縱磁加熱的原理,帶鋼從線圈的中間通過(guò),線圈形成的磁力線與帶鋼長(zhǎng)度方向平行,或者說(shuō)是從縱向穿過(guò)帶鋼橫截面的。

如圖2所示,橫磁加熱至少有兩個(gè)線圈,分別布置于帶鋼的兩個(gè)表面,而且與所通交流電的瞬時(shí)方向一致,兩個(gè)線圈所產(chǎn)生的磁力線相互疊加,垂直于帶鋼的表面,或者說(shuō)是橫向穿過(guò)帶鋼豎截面的。

圖2 橫磁加熱原理

1.2 縱磁加熱的特點(diǎn)及用途

縱磁加熱感應(yīng)器是由一個(gè)或幾個(gè)封閉式矩形或橢圓形的線圈組成,帶鋼從線圈中間穿過(guò),線圈通上交流電后產(chǎn)生的磁場(chǎng),垂直穿過(guò)線圈也穿過(guò)鋼帶橫截面,在鋼帶橫截面上產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而使帶鋼產(chǎn)生焦耳熱而提高溫度,是熱效率很高的加熱方法(見(jiàn)圖3)。在居里點(diǎn)溫度以下,帶鋼有磁性,磁場(chǎng)基本是沿著帶鋼傳導(dǎo),在帶鋼的橫向均勻分布,橫向的溫度差比較小。但由于感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁力線方向與線圈產(chǎn)生的磁力線方向相反,在帶鋼心部磁場(chǎng)相互抵消,并由此產(chǎn)生所謂的“趨膚效應(yīng)”,使得電流集中于帶鋼的表面,結(jié)果產(chǎn)生帶鋼表面與心部加熱不均勻的現(xiàn)象。因此,縱磁加熱在帶鋼加熱領(lǐng)域比較適合于鍍錫線的軟熔爐、鍍鋅線的合金化處理爐和后處理烘干爐等給帶鋼表面加熱的場(chǎng)合[1-3]。帶鋼不同位置的電流與溫度分布曲線如圖4所示。

圖3 縱磁感應(yīng)加熱器原理

圖4 帶鋼不同位置的電流與溫度分布曲線

縱磁加熱有一個(gè)最大的局限性,就是被加熱的帶鋼必須有良好的導(dǎo)磁性,才能保證磁力線在被加熱的帶鋼內(nèi)傳導(dǎo),否則必須靠提高所加交流電的頻率,才能達(dá)到加熱的效果,這就使得電源制造很不經(jīng)濟(jì),對(duì)于大功率的電源制造甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn),因此在帶鋼加熱領(lǐng)域一般只用于加熱居里點(diǎn)以下的帶鋼,不適用于高強(qiáng)鋼熱處理的加熱[2]。

1.3 橫磁加熱原理及兩者比較

為了解決居里點(diǎn)以上的帶鋼加熱問(wèn)題,目前一些領(lǐng)先企業(yè)開(kāi)始研究采用橫磁加熱技術(shù),橫磁加熱技術(shù)在1977年已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于無(wú)磁性的鋁帶的連續(xù)退火,但應(yīng)用于帶鋼加熱還是這幾年的事,我國(guó)日照鋼鐵2017年投產(chǎn)的ESP機(jī)組就采用了橫磁加熱技術(shù)[3]。

橫磁加熱技術(shù)的線圈位于帶鋼的前后兩個(gè)表面,同一高度上兩個(gè)側(cè)面線圈的導(dǎo)線高度一致,且所通的交流電在同一瞬時(shí)方向一致,共同作用的結(jié)果是產(chǎn)生的磁力線方向也一致,垂直穿過(guò)夾在其中那部分的帶鋼前后表面,即使被加熱帶材沒(méi)有導(dǎo)磁性也能保證完全穿過(guò)兩個(gè)線圈,形成回路,在與線圈導(dǎo)線對(duì)應(yīng)位置的帶鋼局部產(chǎn)生與導(dǎo)線內(nèi)的電流方向相反的電流,電流在帶鋼的橫向,由操作側(cè)或傳動(dòng)側(cè)的一側(cè)流向另外一側(cè),再由另外一側(cè)流向這一側(cè),形成回路。與縱磁加熱不同的是,在整個(gè)帶鋼的厚度方向上電流大小一致,不存在“趨膚效應(yīng)”。帶鋼溫度超過(guò)居里點(diǎn)以后,就必須采用橫磁加熱技術(shù)[4]。但其線圈結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投資費(fèi)用較大。兩種帶鋼加熱方法對(duì)比如表1所示。

表1 兩種帶鋼加熱方法對(duì)比

2 磁感應(yīng)加熱的應(yīng)用技術(shù)

2.1 橫磁加熱的溫度均勻性問(wèn)題

由于在帶鋼內(nèi)形成的感應(yīng)電流區(qū)域,基本處于橫磁加熱線圈在帶鋼上的投影位置,這就會(huì)影響帶鋼加熱的均勻性,在長(zhǎng)度方向上由于帶鋼一直在運(yùn)動(dòng),基本沒(méi)有問(wèn)題,但是在帶鋼橫向上的溫度均勻性與線圈和鋼帶兩者的相對(duì)位置有很大關(guān)系。橫磁加熱溫度均勻性關(guān)系曲線如圖5所示。

圖5 橫磁加熱溫度均勻性關(guān)系曲線

1)線圈寬度問(wèn)題

如圖6所示:①如果線圈的寬度小于帶鋼的寬度,則會(huì)在帶鋼的邊部出現(xiàn)加熱不足;②如果線圈的寬度大于帶鋼的寬度,則會(huì)在帶鋼的邊部出現(xiàn)溫度過(guò)熱;③如果線圈的寬度正好等于帶鋼的寬度,則會(huì)在帶鋼的邊部出現(xiàn)一個(gè)較窄的、持續(xù)的低溫帶。在實(shí)際應(yīng)用中,帶鋼寬度規(guī)格不可能一直不變,因此這個(gè)問(wèn)題必須采取措施補(bǔ)救。

圖6 線圈寬度對(duì)溫度均勻性的影響

2)帶鋼走偏問(wèn)題

上面是在帶鋼位置與線圈位置很準(zhǔn)的情況下出現(xiàn)的問(wèn)題,事實(shí)上還有帶鋼走偏的問(wèn)題,則會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題的疊加。如果線圈寬度大于帶鋼,帶鋼由于走偏偏向了線圈的一側(cè),則會(huì)出現(xiàn)該側(cè)帶鋼加熱不足而另一側(cè)溫度過(guò)熱的現(xiàn)象。在實(shí)際應(yīng)用中,帶鋼走偏是不可避免的,也必須采取措施解決[5]。

2.2 一般解決措施

如圖7所示,為了解決這兩個(gè)問(wèn)題,一般在帶鋼高度方向上布置兩組線圈,并將這兩組線圈的位置相對(duì)錯(cuò)開(kāi),一組偏向帶鋼的一側(cè),一組偏向帶鋼的另一側(cè),這兩組線圈在帶鋼內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流在帶鋼橫向的分布情況正好相反,兩組線圈的疊加,就得到了比較優(yōu)化的曲線。

圖7 通過(guò)兩組錯(cuò)位線圈解決溫度均勻性問(wèn)題

從圖7可以看出,最終帶鋼邊部溫度較高,而在后續(xù)冷卻時(shí),邊部冷卻速度也是大于中心部位,所以邊部溫度略高是允許的,這個(gè)溫度差與兩個(gè)線圈錯(cuò)開(kāi)后與帶鋼邊部的距離有關(guān),為了適應(yīng)產(chǎn)品寬度規(guī)格的變化,防止邊部溫度過(guò)高,可以將兩對(duì)線圈做成可以移動(dòng)的,圖8所示的就是由窄帶鋼向?qū)拵т撧D(zhuǎn)換時(shí),減小兩組線圈錯(cuò)開(kāi)距離的情況。

圖8 通過(guò)兩組可移動(dòng)線圈解決溫度均勻性問(wèn)題

2.3 達(dá)涅利專利技術(shù)

上述解決溫度不均勻性的措施必須采用偶數(shù)組線圈,有時(shí)需要奇數(shù)組線圈就不能采用這種方法,于是達(dá)涅利提出了一種專利方案。

如圖9所示,這一專利將一組線圈中帶鋼前后兩側(cè)的線圈錯(cuò)開(kāi),就能夠產(chǎn)生類似的效果。在帶鋼寬度規(guī)格變化時(shí),也可以通過(guò)調(diào)整兩個(gè)線圈錯(cuò)開(kāi)的距離來(lái)適應(yīng)。

圖9 達(dá)涅利專利技術(shù)示意

2.4 縱橫磁復(fù)合感應(yīng)加熱技術(shù)

圖10為某鋼廠提出的針對(duì)碳鋼薄板熱處理的縱橫磁復(fù)合感應(yīng)加熱系統(tǒng)專利技術(shù)[6]。其中,圖10(a) 為縱橫磁復(fù)合感應(yīng)器,由縱磁感應(yīng)器(下方)、橫磁感應(yīng)器(上方)和馬弗等復(fù)合構(gòu)成。該縱橫磁復(fù)合感應(yīng)加熱系統(tǒng),分別利用了縱磁感應(yīng)加熱溫度更均勻和橫磁感應(yīng)高溫段加熱更高效的優(yōu)點(diǎn),也避開(kāi)了各自的缺點(diǎn),從而滿足帶鋼連退快速和均勻的加熱要求。

圖10 某鋼廠縱橫磁復(fù)合感應(yīng)加熱系統(tǒng)及中試試驗(yàn)裝置

圖10(b)為某鋼廠研發(fā)的縱橫磁復(fù)合感應(yīng)加熱中試試驗(yàn)裝置示意?？煽闯?帶鋼通過(guò)3個(gè)直徑 800 mm 的輥?zhàn)訕?gòu)成一個(gè)閉環(huán)的運(yùn)行機(jī)構(gòu),其中頂輥為驅(qū)動(dòng)輥,驅(qū)動(dòng)帶鋼的最大速度為10 m/min;底輥為液壓伺服閥控制的糾偏輥,帶光電式跑偏檢測(cè)傳感器,跑偏控制范圍約±20 mm;裝置的左側(cè)輥為氣缸控制的張力輥。

該縱橫磁復(fù)合感應(yīng)系統(tǒng)安裝于中試裝置中驅(qū)動(dòng)輥和糾偏輥構(gòu)成的垂直段,帶水冷套的紅外線掃描儀安裝在橫磁感應(yīng)器單元上方,用以實(shí)時(shí)測(cè)量帶鋼表面的溫度,通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換傳送給 TDC PLC 進(jìn)行分析處理,對(duì)屏蔽磁極和可移動(dòng)磁極的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,以適應(yīng)不同帶鋼寬度的變化,并改善帶鋼寬度方向的溫度分布均勻性。同時(shí),TDC PLC 處理的數(shù)據(jù)和跑偏、焊縫檢測(cè)傳感器的觸發(fā)信號(hào)被上傳到系統(tǒng)的主控程序,用以調(diào)節(jié)供電電源的功率輸出,防止帶鋼的過(guò)加熱或欠加熱。該試驗(yàn)裝置的縱磁感應(yīng)加熱單元的電源最大功率為 200 kW,額定頻率為 20 kHz,而橫磁感應(yīng)加熱單元的最大電源功率為 1 MW,額定頻率在 800～2 500 Hz可調(diào)。此種電源配置條件下,該試驗(yàn)裝置適合厚度 0.5～2.0 mm、寬度 600～1 250 mm 碳鋼薄板的快速熱處理工藝試驗(yàn)研究。

圖10(c)為某鋼廠縱橫磁復(fù)合感應(yīng)加熱中試試驗(yàn)通過(guò)紅外線掃描儀測(cè)量得到的帶鋼溫度 3D MAP圖,圖10(d)為獲得的帶鋼表面溫度的平面云圖?？煽闯?整個(gè)加熱過(guò)程的加熱溫度比較均勻。圖10(e) 為帶鋼某一橫切線上的溫度分布曲線,顯示帶鋼寬度上的最大的溫度偏差約 20 ℃。圖10(f) 為帶鋼長(zhǎng)度中心線上的溫度變化曲線,即帶鋼的升溫曲線。

以上試驗(yàn)結(jié)果表明,某鋼廠研發(fā)的縱橫磁復(fù)合感應(yīng)加熱系統(tǒng)能獲得較好的溫度均勻性(帶鋼寬度方向的溫度均勻性指標(biāo)在840 ℃條件下<±2%),帶鋼的加熱速率約 70 ℃/s。

3 感應(yīng)加熱在QP鋼生產(chǎn)線的應(yīng)用

新一代汽車板連退鍍鋅線主要是為了增加QP鋼的生產(chǎn)功能而進(jìn)行的改進(jìn)設(shè)計(jì),由于目前在用的高強(qiáng)鋼以DP鋼為主,因此新一代汽車板生產(chǎn)線專為DP和QP高強(qiáng)鋼設(shè)計(jì),不再同時(shí)生產(chǎn)軟鋼,也不考慮TRIP鋼和Ms鋼等小品種鋼[7]。

3.1 新一代汽車板熱處理要求

對(duì)連退線而言,QP鋼和DP鋼生產(chǎn)工藝存在比較大的差異,主要矛盾點(diǎn)在于DP鋼在淬火以后最好立即進(jìn)入水淬,而QP鋼需要進(jìn)行比較長(zhǎng)時(shí)間的配分。解決這個(gè)矛盾的方法,一是將DP鋼在剛剛開(kāi)機(jī)時(shí)的冷爐膛狀態(tài)下生產(chǎn);二是在QP鋼向DP鋼轉(zhuǎn)換時(shí),重新穿帶不經(jīng)過(guò)時(shí)效段;三是在過(guò)時(shí)效段增加冷卻系統(tǒng),在QP鋼向DP鋼轉(zhuǎn)換時(shí),將爐溫冷卻到180 ℃左右。從這里也可以看出,最好是建設(shè)QP鋼專用生產(chǎn)線,雖然在目前有一定的風(fēng)險(xiǎn),當(dāng)QP鋼工藝成熟以后,是可能會(huì)出現(xiàn)這樣的生產(chǎn)線的。

對(duì)鍍鋅線而言,增加了QP鋼以后,由于配分溫度低于鍍鋅溫度,過(guò)時(shí)效段必須兩次加熱,先由淬火溫度加熱到配分溫度,然后再次由配分溫度加熱到鍍鋅溫度[7]。

3.2 新一代鍍鋅熱處理爐的設(shè)計(jì)

1)加熱段

由于輻射管加熱方法只能將鋼帶加熱到860 ℃左右,僅僅采用輻射加熱的生產(chǎn)線,由于不能完全實(shí)現(xiàn)A轉(zhuǎn)變,會(huì)犧牲產(chǎn)品的部分強(qiáng)度性能。

QP理想的溫度應(yīng)該在900 ℃以上,必須在輻射管加熱到860 ℃的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步采用橫磁感應(yīng)加熱的方法,使得鋼帶由860 ℃繼續(xù)加熱到900 ℃以上,但是必須采取措施防止橫磁感應(yīng)加熱方法在鋼帶寬度方向上產(chǎn)生溫度不均勻性問(wèn)題。

新一代汽車板熱處理爐比較重視快速加熱技術(shù),快速加熱可以提高Ac3轉(zhuǎn)變溫度,使得F在較高的過(guò)熱度下發(fā)生A轉(zhuǎn)變,因?yàn)榉e累了大量的能量,會(huì)產(chǎn)生大量的A晶核,轉(zhuǎn)變后A晶粒度大幅度降低,而且均勻性提高,晶界效應(yīng)顯著,經(jīng)過(guò)很短的均熱后快速冷卻,M晶粒也很細(xì),晶界效應(yīng)顯著,就可以同時(shí)提高強(qiáng)度和延伸率。因此,除了采用電磁加熱(本身就是一種快速加熱方法)以外,還可以采用DFF爐取代全輻射管加熱爐,不但可以實(shí)現(xiàn)快速加熱,還可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)氧化。

2)過(guò)時(shí)效段

新一代汽車板熱工爐在過(guò)時(shí)效段的前端增加縱磁感應(yīng)加熱裝置,將鋼帶從一般210～240 ℃左右的淬火溫度,提高到400～410 ℃的配分溫度,進(jìn)行保溫配分處理。對(duì)于鍍鋅線還必須在配分處理以后采用縱磁加熱繼續(xù)將帶鋼加熱到鍍鋅溫度,一般為460 ℃。

3)熱張輥室

帶鋼經(jīng)過(guò)爐內(nèi)快冷后可能會(huì)出現(xiàn)在橫截面上的溫度不均勻現(xiàn)象,帶鋼兩側(cè)的溫度低于中間的溫度,進(jìn)而經(jīng)過(guò)熱浸鍍以后影響產(chǎn)品質(zhì)量,特別是合金化GA板,會(huì)出現(xiàn)白邊缺陷,邊部合金化度低于規(guī)定值,造成產(chǎn)品成材率低甚至報(bào)廢。要解決這個(gè)問(wèn)題,采用帶鋼邊部感應(yīng)加熱輥,可以收到很好的結(jié)果。感應(yīng)加熱輥一般作為熱張輥,安裝于熱張輥室,帶鋼的包角越大加熱效果越好。

帶鋼邊部感應(yīng)加熱輥的結(jié)構(gòu)[8]如圖11所示,輥體的傳動(dòng)側(cè)連接有驅(qū)動(dòng)軸,在輥體的內(nèi)部有一根中心軸,輥體與中心軸之間有軸承連接,輥體在與驅(qū)動(dòng)軸連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)下可以主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),但內(nèi)部的中心軸固定于操作側(cè)的外部結(jié)構(gòu)。在輥體的內(nèi)部,固定的中心軸上安裝有感應(yīng)加熱線圈,感應(yīng)加熱線圈的接線通過(guò)中心軸內(nèi)部引出爐外。工作時(shí),帶鋼繞在輥體上,減速電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)輥體繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),使輥體帶動(dòng)帶鋼運(yùn)行,而感應(yīng)加熱線圈及中心軸處于靜止?fàn)顟B(tài)。

圖11 感應(yīng)加熱爐輥結(jié)構(gòu)示意

感應(yīng)加熱線圈分為線圈A-1、A-2和線圈B-1、B-2兩組,分別控制輥身最外側(cè)和次外側(cè)的溫度,也可根據(jù)帶鋼的寬度安裝超過(guò)兩組的感應(yīng)加熱線圈,感應(yīng)加熱線圈的加熱功率根據(jù)機(jī)組的速度、帶鋼的規(guī)格、待加熱溫度等參數(shù)確定。

由于感應(yīng)加熱線圈始終處于450～500 ℃的高溫環(huán)境下工作,同時(shí)自身在工作過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量熱量,因此加熱輥還需配置循環(huán)冷卻水站,用于感應(yīng)加熱線圈的冷卻。如圖11所示,中心軸的內(nèi)部為雙層中空結(jié)構(gòu),形成了內(nèi)循環(huán)冷卻。

與其他爐輥不同的是,感應(yīng)加熱輥體是導(dǎo)磁的碳鋼制作的。如圖12所示,當(dāng)感應(yīng)加熱線圈接通交流電時(shí),感應(yīng)加熱線圈會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,對(duì)應(yīng)位置的輥體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,并產(chǎn)生熱量,也就使得與該位置輥體接觸的帶鋼加熱。

圖12 感應(yīng)加熱輥工作原理示意

為了準(zhǔn)確控制局部輥體的溫度,在輥體的內(nèi)側(cè)安裝有三個(gè)以上的熱電偶,輥?zhàn)又胁堪惭b一個(gè),兩側(cè)安裝一個(gè)或數(shù)個(gè)。熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線固定在輥體內(nèi)壁上,并穿過(guò)軸承引至爐輥操作側(cè)外部的電刷,電刷與固定滑環(huán)相互滑動(dòng)接觸,一根導(dǎo)線對(duì)應(yīng)一對(duì)電刷和滑環(huán),這樣熱電偶的信號(hào)就可以通過(guò)電刷和滑環(huán)接入爐輥的溫度控制系統(tǒng)。

由于每個(gè)線圈都可以單獨(dú)控制其電流大小,也就可以控制帶鋼各區(qū)域的溫度,達(dá)到確保帶鋼溫度均勻性的目的。

3.3 新一代汽車板柔性生產(chǎn)線

現(xiàn)代汽車企業(yè)對(duì)汽車板要求的差異化愈來(lái)愈明顯,同時(shí)汽車板鍍鋅退火爐引入了過(guò)時(shí)效段,這兩個(gè)方面的因素使得GI/CR兩用線的需求和可能都得到大幅度提高,實(shí)現(xiàn)鍍鋅板和冷軋板的柔性制造很有必要。

1)整體工藝流程布置

在現(xiàn)階段,使用中的高強(qiáng)鋼以DP鋼為主,QP鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用剛剛開(kāi)始,因此還是要充分考慮DP鋼的生產(chǎn),可以將鋅鍋設(shè)置在兩個(gè)過(guò)時(shí)效區(qū)之間,以縮短DP鋼淬火后低溫過(guò)渡的時(shí)間,QP鋼的配分時(shí)間可以通過(guò)降低生產(chǎn)線速度來(lái)保證,如圖13所示。這是現(xiàn)階段這類生產(chǎn)線的主流,下面就分析這種生產(chǎn)線。

圖13 以DP鋼為主的GI/CR兩用線布置

2)GI通道工藝流程

生產(chǎn)鍍鋅板時(shí),接通鍍鋅通道,從冷卻塔下來(lái)的鋼帶,通過(guò)過(guò)時(shí)效爐頂部的通道進(jìn)入水淬槽。將DFF爐調(diào)整為一定程度的氧化性氣氛,發(fā)揮預(yù)氧化的作用。其中,生產(chǎn)QP鋼時(shí),過(guò)時(shí)效一區(qū)的第一縱磁加熱器打開(kāi),將帶鋼加熱到配分溫度,由于過(guò)時(shí)效一區(qū)帶鋼長(zhǎng)度有限,必須通過(guò)降速保證配分時(shí)間,同時(shí)將第二縱磁加熱區(qū)也打開(kāi),繼續(xù)將帶鋼加熱到鍍鋅溫度。生產(chǎn)DP鋼時(shí),將過(guò)時(shí)效一區(qū)溫度下降到280 ℃以下,過(guò)時(shí)效一區(qū)的第一縱磁加熱器關(guān)閉,使得鋼帶在淬火后低溫通過(guò)過(guò)時(shí)效一區(qū),第二縱磁加熱器打開(kāi)到最大功率,直接將帶鋼由280 ℃以下加熱到鍍鋅溫度。

3)CR 通道工藝流程

生產(chǎn)冷軋板時(shí),接通連退專用通道,如圖14所示,帶鋼從過(guò)時(shí)效一區(qū)出來(lái)以后,進(jìn)入過(guò)時(shí)效二區(qū)和終冷段,將DDF爐的空燃比調(diào)整到還原狀態(tài),終冷區(qū)冷卻風(fēng)機(jī)打開(kāi),第二再加熱感應(yīng)器關(guān)閉。當(dāng)生產(chǎn)QP鋼時(shí),第一再加熱感應(yīng)器啟用。

圖14 CR通道工藝流程

4 結(jié) 語(yǔ)

(1)縱磁加熱線圈形成的磁力線從縱向穿過(guò)帶鋼橫截面,由于電流的“趨膚效應(yīng)”,會(huì)產(chǎn)生帶鋼表面溫度高與心部溫度低的現(xiàn)象;

(2)橫磁加熱兩個(gè)線圈所產(chǎn)生的磁力線橫向穿過(guò)帶鋼豎截面,由于線圈相對(duì)于帶鋼的寬度問(wèn)題,以及帶鋼的跑偏原因,會(huì)出現(xiàn)帶鋼邊部的溫度偏差;

(3)解決恒磁加熱溫度均勻性問(wèn)題,可以通過(guò)兩組錯(cuò)位線圈、兩組可移動(dòng)線圈或?qū)⒁唤M線圈中帶鋼前后兩側(cè)的線圈錯(cuò)開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn);

(4)分別采用縱磁感應(yīng)加熱低溫區(qū)的帶鋼、橫磁感應(yīng)加熱高溫區(qū)的帶鋼,可以揚(yáng)長(zhǎng)避短,從而滿足帶鋼連退快速和均勻的加熱要求;

(5)在QP鋼熱處理爐加熱段,只有在輻射管加熱到860 ℃的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步采用橫磁感應(yīng)加熱的方法才能達(dá)到900 ℃以上的加熱溫度;

(6)在QP鋼熱處理爐過(guò)時(shí)效段,需在其前端增加縱磁感應(yīng)加熱裝置,將鋼帶從一般210～240 ℃的淬火溫度,提高到400～410 ℃的配分溫度,進(jìn)行保溫配分處理;

(7)在QP鋼鍍鋅線還必須在配分處理以后采用縱磁加熱繼續(xù)將帶鋼加熱到460 ℃左右的鍍鋅溫度。