感應熱處理技術及設備選擇

由于環保要求的提高及電力電子技術的進步，感應熱處理在技術實現廣譜化后遍地開花。

熱處理作為鐵制品生產中的必要工藝，直接關系著產品的硬度，韌性，機械加工性能等重要指標，熱處理設備作為鋼鐵制品工藝的核心環節向來受到企業的嚴格管控。

目前主流的熱處理方式包括燃料式熱處理設備和感應式熱處理。燃料式熱處理從根本上往復了千年鍛鐵的基本理念，但工業電爐感應熱處理的概念有所不同，它所繼承的是磁感效應，通過高功率達到把鐵加熱到非常高的溫度，并且可以通過傳感器和計算機串聯，對溫度執行精確控制，實施淬火，退火和調質，是非常靈活精準的一種熱處理手段。

感應熱處理的技術優勢

感應熱處理最大的優勢就是設備簡單易維護，投入生產快，產能形成迅速，用在曲軸等機械部件的加工上再合適不過了。尤其是在小批次，多種類產品的熱處理方面，可以很大程度上解決燃料爐那樣大規模的消耗，是定制化生產的良方。

另外最明顯的優勢就是低排放，由于加熱過程完全可控加上以電力為載體，所以排放很少，環保壓力較小，對環境相對友好，處理后的馬氏體晶相顆粒度更加細膩，淬火后的氧化皮也很少，且在淬火的液體噴淋過程中不易產生裂紋，甚至本身還具備一定的防腐性能。

鋼管中頻加熱的技術優點對比

來源：北京鋼鐵設計研究院

隨著近年來嚴格的環保政策，燃料熱處理面臨更多環保法規的制約，感應熱處理在行業內有逐漸擴大的趨勢。

國內外主流設備企業

當然感應熱處理也有其缺點，由于局部加熱淬火深度較淺，加熱均勻程度較燃料式高溫爐稍差，但隨著近年來國內外廠商的不懈努力，這些缺點有了明顯改善。

高頻感應加熱技術多用于高附加值的小型零部件和淬火機床。而用在管材上的感應熱處理技術基本上以中頻500-10000赫茲為主，淬火溫度控制在930℃，回火在650℃附近，已經有大量的廠商技術及設備覆蓋了這個領域。

鋼管中頻感應生產線示意圖

來源：西安石油大學

目前感應熱處理行業內著名的國際品牌包括應達，易孚迪，艾瑪應泰EMA，皕赫，西馬克艾洛特姆，薩伊特，SMS，富士等。

國內品牌包括天津天高、萬領高頻、上海恒精、鄭州科創、山東榮泰、杭州帝森等。

除了成套設備以外，上述廠商還涉足包括感應電源等核心部件，以及利用感應加熱技術實現鋼管的焊接，退火和調質工藝等。

易孚迪  展位號：E1B15

易孚迪在管材行業的產品包括WELDAC高頻焊機和sinac焊管正火退火等熱處理系統，可以輸出額定功率和頻率范圍為5至2000千瓦和0.3至550千赫，并致力于高效節能、穩定的新技術，除傳統PowerMOS外，可提供IGBT和SIC逆變電源，以及基于以上技術的專利驅動技術，開發了緊湊型高頻、基于工業4.0的控制系統。而退正火系統也可以用于輔助鍍鋅和折彎工藝。

感應技術廣譜化DSP+IGBT能源管理數字化

目前感應熱處理技術在國內外都已經呈現出廣譜化的趨勢，感應線設計一般以DSP+IGBT結合實現功率的精確控制，以計算機軟件實現成套設備的能源數字化管理，達成產能效率和環保控制的齊頭并進。

目前國外廠商主打電源等核心部件和技術解決方案，國內主推成套設備，相同設備國內國外價格相差一倍左右，服務于不同的用戶畫像。當然，企業上設備最主要的還是要考慮自身規模，感應熱處理設備占地都比較小，場地成本可以忽略不計，ASTM標準管材產品的電耗和產能效率是主要成本。

目前國內的全自動管材熱處理線從幾萬塊到十幾萬不等，基本全部實現了Labview等軟件實施的自動化控制，所以采購時主要參考的是感應電源等核心部件，或其內部的IGBT等核心元器件作為主要參考依據，一般頭部企業的產品質量相對更加可靠，能效標準也更加合理。

中國熱處理加工技術展覽會 THERMPROCESS China 將與 第十屆中國國際管材展覽會Tube China 2022 于9月26-29日在上海新國際博覽中心同期舉辦，旨在為更多全球熱處理系統及設備的供應商提供完善的交流展示平臺，為觀眾提供更多熱處理設備、技術及解決方案，使金屬和管材加工的相關產品和技術能夠得到進一步的衍生。