铁岭市元晟高频设备有限责任公司
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“感应保温”是在淬火加热完毕及回火加热完毕后各增加一台小功率的感应加热设备,或在淬火加热的最后一台电源中以及回火加热电源中分出一小部分功率给各自的保温炉。在保温过程中,PC钢棒的表面始终处于淬火(或回火)温度的动平衡状态,而次表层及心部始终处于直接的感应加热补温、及热量由表及里的热传递状态。由于在感应保温过程中,PC钢棒的次表层及心部始终处于直接加热状态,并伴有热传导,所以其心表温差会很快缩小,最终达到使PC钢棒表面与心部均能充分发生组织转变的温度。因此,“感应保温”技术是最合理的。利用此项技术,可确保PC钢棒在金属热处理过程中心表组织均能充分转变,从而大大提高PC钢棒的综合机械性能。
由于PC钢棒的金属热处理是通过感应加热来完成的,在加热过程中,钢棒的横截面电流密度由表及里呈衰减状态,这也就注定钢棒在加热时表面的温度高于心部温度。如果在淬火加热及回火加热时仅钢棒表面达到理想温度,而心部温度偏低,则PC钢棒整个横截面的平均强度及延伸率就会低于国家标准。
目前,减小PC钢棒心表温差的方法主要有:
①适当延长PC钢棒感应加热结束出口至淬火冷却入口的距离(一般为2m左右);
②PC钢棒在感应加热结束后穿过无源热保温箱(保温箱长度为2-3m);
③加热结束后采用感应保温。采用“适当延长PC钢棒感应加热结束出口至淬火冷却入口的距离”,以及“使加热后的PC钢棒穿过2-3m的无源热保温箱”这两种方法的主要依据是热传一导理论。
从理论上讲,通过热传导确实可以适量减小PC钢棒的心表温差,但由于生产过程中PC钢棒运行速度较快(一般不低于70m/min ),PC钢棒从加热结束到冷却开始最多只有2秒时间,所以通过此两种方法来减小PC钢棒的心表温差收效均很甚微。
为确保PC钢棒强度、塑性等物理指标,通常在PC钢棒热处理时采用下述两种方法:
①提高PC钢棒表面加热温度,使PC钢棒的透热层尽量加深,并保证透热层范围内的组织充分发生转变,以高性能的透热层弥补心部性能的不足;
②通过各种措施,尽量减小钢棒心表温差,确保钢棒的表面及心部组织均充分发生转变,从而提高钢棒整体性能。理论上讲,采用第二种方法史为理想。