感應(yīng)熱處理技術(shù)及設(shè)備選擇

由于環(huán)保要求的提高及電力電子技術(shù)的進(jìn)步，感應(yīng)熱處理在技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣譜化后遍地開花。

熱處理作為鐵制品生產(chǎn)中的必要工藝，直接關(guān)系著產(chǎn)品的硬度，韌性，機(jī)械加工性能等重要指標(biāo)，熱處理設(shè)備作為鋼鐵制品工藝的核心環(huán)節(jié)向來受到企業(yè)的嚴(yán)格管控。

目前主流的熱處理方式包括燃料式熱處理設(shè)備和感應(yīng)式熱處理。燃料式熱處理從根本上往復(fù)了千年鍛鐵的基本理念，但工業(yè)電爐感應(yīng)熱處理的概念有所不同，它所繼承的是磁感效應(yīng)，通過高功率達(dá)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(jī)串聯(lián)，對溫度執(zhí)行精確控制，實(shí)施淬火，退火和調(diào)質(zhì)，是非常靈活精準(zhǔn)的一種熱處理手段。

感應(yīng)熱處理的技術(shù)優(yōu)勢

感應(yīng)熱處理最大的優(yōu)勢就是設(shè)備簡單易維護(hù)，投入生產(chǎn)快，產(chǎn)能形成迅速，用在曲軸等機(jī)械部件的加工上再合適不過了。尤其是在小批次，多種類產(chǎn)品的熱處理方面，可以很大程度上解決燃料爐那樣大規(guī)模的消耗，是定制化生產(chǎn)的良方。

另外最明顯的優(yōu)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(huán)保壓力較小，對環(huán)境相對友好，處理后的馬氏體晶相顆粒度更加細(xì)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(chǎn)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(shù)優(yōu)點(diǎn)對比

來源：北京鋼鐵設(shè)計研究院

隨著近年來嚴(yán)格的環(huán)保政策，燃料熱處理面臨更多環(huán)保法規(guī)的制約，感應(yīng)熱處理在行業(yè)內(nèi)有逐漸擴(kuò)大的趨勢。

國內(nèi)外主流設(shè)備企業(yè)

當(dāng)然感應(yīng)熱處理也有其缺點(diǎn)，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(nèi)外廠商的不懈努力，這些缺點(diǎn)有了明顯改善。

高頻感應(yīng)加熱技術(shù)多用于高附加值的小型零部件和淬火機(jī)床。而用在管材上的感應(yīng)熱處理技術(shù)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(jīng)有大量的廠商技術(shù)及設(shè)備覆蓋了這個領(lǐng)域。

鋼管中頻感應(yīng)生產(chǎn)線示意圖

來源：西安石油大學(xué)

目前感應(yīng)熱處理行業(yè)內(nèi)著名的國際品牌包括應(yīng)達(dá)，易孚迪，艾瑪應(yīng)泰EMA，皕赫，西馬克艾洛特姆，薩伊特，SMS，富士等。

國內(nèi)品牌包括天津天高、萬領(lǐng)高頻、上海恒精、鄭州科創(chuàng)、山東榮泰、杭州帝森等。

除了成套設(shè)備以外，上述廠商還涉足包括感應(yīng)電源等核心部件，以及利用感應(yīng)加熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋼管的焊接，退火和調(diào)質(zhì)工藝等。

易孚迪  展位號：E1B15

易孚迪在管材行業(yè)的產(chǎn)品包括WELDAC高頻焊機(jī)和sinac焊管正火退火等熱處理系統(tǒng)，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(jié)能、穩(wěn)定的新技術(shù)，除傳統(tǒng)PowerMOS外，可提供IGBT和SIC逆變電源，以及基于以上技術(shù)的專利驅(qū)動技術(shù)，開發(fā)了緊湊型高頻、基于工業(yè)4.0的控制系統(tǒng)。而退正火系統(tǒng)也可以用于輔助鍍鋅和折彎工藝。

感應(yīng)技術(shù)廣譜化DSP+IGBT能源管理數(shù)字化

目前感應(yīng)熱處理技術(shù)在國內(nèi)外都已經(jīng)呈現(xiàn)出廣譜化的趨勢，感應(yīng)線設(shè)計一般以DSP+IGBT結(jié)合實(shí)現(xiàn)功率的精確控制，以計算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)成套設(shè)備的能源數(shù)字化管理，達(dá)成產(chǎn)能效率和環(huán)保控制的齊頭并進(jìn)。

目前國外廠商主打電源等核心部件和技術(shù)解決方案，國內(nèi)主推成套設(shè)備，相同設(shè)備國內(nèi)國外價格相差一倍左右，服務(wù)于不同的用戶畫像。當(dāng)然，企業(yè)上設(shè)備最主要的還是要考慮自身規(guī)模，感應(yīng)熱處理設(shè)備占地都比較小，場地成本可以忽略不計，ASTM標(biāo)準(zhǔn)管材產(chǎn)品的電耗和產(chǎn)能效率是主要成本。

目前國內(nèi)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(shí)現(xiàn)了Labview等軟件實(shí)施的自動化控制，所以采購時主要參考的是感應(yīng)電源等核心部件，或其內(nèi)部的IGBT等核心元器件作為主要參考依據(jù)，一般頭部企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量相對更加可靠，能效標(biāo)準(zhǔn)也更加合理。

中國熱處理加工技術(shù)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(tǒng)及設(shè)備的供應(yīng)商提供完善的交流展示平臺，為觀眾提供更多熱處理設(shè)備、技術(shù)及解決方案，使金屬和管材加工的相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)能夠得到進(jìn)一步的衍生。