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熱處理用電熱輻射管

熱處理用電熱輻射管概述：

額定工作溫度1200度的熱處理用電熱輻射管,電阻絲的材質為0Cr27Al7Mo2,表面工作溫度可達1400度，用此材質熱處理用電熱輻射管短時的工作溫度為1250度，支撐架是鋼玉瓷件。外保護套管是冷拔無縫薄壁耐熱鋼管，材質是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金，該材料具有較高的防止氧化能力，在氧化氣氛中1300度可長期工作，1360度短期防止氧化。適用于在高溫低氧分壓及含S、C環(huán)境工作。

熱處理用電熱輻射管是把電加熱元件封閉在保護套內通電發(fā)熱，由套管間接把熱量輻射給爐襯和被處理工件，廣泛應用于熱處理行業(yè)的各種加熱系統(tǒng)中。輻射管使用的電熱合金材料應具有較高的電阻率，電熱轉化率高。由于輻射管放置在套管內，傳熱過程與一般敞露型電熱元件不同，其熱屏蔽大，升溫過程中要對元件溫度進行控制，防止元件超溫。輻射管封閉加熱時，電熱元件表面溫度比爐膛溫度高約100℃-150℃。

目前熱處理用電熱輻射管主要結有鼠籠式、扁帶式和螺旋式等，根據(jù)設計要求采用進口高性能電阻絲或國產(chǎn)鎳鉻絲（或帶）、鐵鉻鋁（絲或帶），保護管采用進口高溫合金板材卷制焊接或離心鑄管，具有高溫防止氧化性和抗?jié)B碳性能好、使用壽命長等特點。

熱處理用電熱輻射管形訴：

1、帶狀螺旋環(huán)繞熱處理用電熱輻射管這種加熱器的結構基本上與第一種結構相同，只是加熱元件采用電阻帶繞制，電阻帶一般厚度為1-3 mm，寬度10-20 mm，管芯也多為多個分組式管芯組成，在同樣表面負荷下，熱輻射面大，材料可節(jié)省，一般大功率點加熱輻射管采用此種形式。

2、軸向波折形籠柜式熱處理用電熱輻射管（俗稱鼠籠式）其結構是將加熱元件的電阻絲（帶）彎成“U”形串入多塊絕緣耐高溫的陶瓷支撐盤中，中間用一根耐熱棒固定，一般有效長度：900～2400;一般套管外徑：φ80～φ280。單根功率：2kw～40kw;單根電壓：30v～220v。這種輻射管壽命較長。

3、線裝螺旋環(huán)繞熱處理用電熱輻射管，這種熱處理用電熱輻射管由耐熱合金鋼套管和電熱管組成，電熱管一般由φ3-5 mm電熱絲繞在開有螺旋溝槽的耐熱絕緣陶瓷管芯上，工作電壓220V、功率一般5-7KW。

熱處理用電熱輻射管內芯由U型軸向排列端部焊接的電阻絲和陶瓷支撐架組成，內芯與外保護套管之間無屏蔽，散熱好。額定工作溫度1000度的熱處理用電熱輻射管，電阻絲的材質為Cr20Ni80或0Cr21Al6Nb,表面工作溫度可達1200度，用此材質熱處理用電熱輻射管的工作溫度可達1000度，支撐架是高鋁陶瓷件。外保護套管是冷拔無縫薄壁耐熱鋼管，材質是1Cr25Ni20Si2或1Cr25Ni35Si2,該材料高溫防止氧化性能良好，高溫蠕變強度較高，具有抗?jié)B碳性能，該輻射管設計與選材穩(wěn)定系數(shù)較大。額定工作溫度1200度的熱處理用電熱輻射管,電阻絲的材質為0Cr27Al7Mo2,表面工作溫度可達1400度，用此材質熱處理用電熱輻射管短時的工作溫度為1250度，支撐架是鋼玉瓷件。外保護套管是冷拔無縫薄壁耐熱鋼管，材質是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金，該材料具有較高的防止氧化能力，在氧化氣氛中1300度可長期工作，1360度短期防止氧化。適用于在高溫低氧分壓及含S、C環(huán)境工作。本公司設計制造的熱處理用電熱輻射管，有高、中、低溫爐用和特種氣氛爐用規(guī)格任意選用。外套管系采用無縫耐高溫合金管及板卷管、離心鑄管、非金屬專用抗?jié)B碳套管等。并根據(jù)輻射管加熱元件在各種氣氛及惡劣循環(huán)條件下使用時，一般電阻合金不能適用的情況下。公司科研人員研制出一種新的電阻合金輻射管專用材料。該材料性能穩(wěn)定、電阻率高、溫度系數(shù)小，適應各種輻射管式加熱元件使用，使用性能代替了昂貴的進口材料。

主要技術及性能：

1、發(fā)熱管外徑：從 φ60mm～φ300mm各種規(guī)格

2、加熱功率：從2KW／支到24KW／支的各種規(guī)格

3、電加熱絲冷態(tài)電阻誤差范圍≤3%

4、外保護管和加熱絲之間的絕緣電阻大于2MΩ

5、發(fā)熱管外管長度：從800mm～2800mm的各種規(guī)格

6、輻射管外管壁厚：從1.5mm～ 12mm的各種規(guī)格

熱處理用電熱輻射管特點：

1、本公司生產(chǎn)的輻射管較大的優(yōu)點是選用無縫冷拔、薄壁耐熱鋼管（1Cr25Ni20Si2或0Cr25Ni20Si2），其產(chǎn)品的熱輻射比同類產(chǎn)品高10%

2、使用8000h以上輻射管使用的電熱合金材料應具有較高的電阻率，電熱轉化率高。由于輻射管放置在套管內，傳熱過程與一般敞露型電熱元件不同，其熱屏蔽大，升溫過程中要對元件溫度進行控制，防止元件超溫。輻射管封閉加熱時，電熱元件表面溫度比爐膛溫度高約100℃-150℃。所以在選材時要分析爐溫、爐內氣溫氛圍，選擇正確的加熱材料。

3、選用原材料生產(chǎn)的無縫冷拔耐熱鋼管（溫度為1200度）制造

4、內芯采用電阻絲U型軸向排列端部焊接方式

5、電阻絲與陶瓷架基本上無屏蔽，電阻絲與爐膛溫差小

6、工作溫度1000度或1200度

本公司生產(chǎn)的輻射管常使用Cr20Ni80（鎳鉻系）Cr25A15、Cr21A16Nb、Cr27A17Mo2（鐵鉻鋁系）等材料，各材料化學成份/%如下表：

熱處理用電加熱輻射管

Cr20Ni80使用在500℃-800℃之間，因其穩(wěn)定的、單一的、均勻的固熔體組織，所以具有良好的常溫和高溫力學性質，均勻的電氣物理性質以及良好的加工工藝性質。使用溫度低，使用壽命長，不易損壞等方面區(qū)別于鐵鉻鋁系電熱合金材料。

Cr25A15、Cr21A16Nb、Cr27A17Mo2使用在800℃-1200℃之間，三種材料使用溫度依次升高。塑性低，脆性高是鐵鉻鋁系電熱合金材料較大的缺點，特別是在400℃-800℃之間，長時間使用會使材料內析出“CrFe”型金屬化合物，引起合金塑性急劇下降，出現(xiàn)嚴重脆化現(xiàn)象，所以鐵鉻鋁系電熱合金材料要避開在此溫度區(qū)域內進行成形加工和使用。表面負荷是指電熱元件的單位表面積上所擔負的電功率值。材料的表面使用負荷強度越高，材料的使用壽命越短，但材料的消耗量也越小。所以，要合理的選擇元件的熱負荷強度，使電熱元件具有熱效率高、壽命長、節(jié)省材料的綜合效果。

熱處理用電熱輻射管參數(shù)：

（1）計算需要的基本數(shù)據(jù)

使用溫度t（℃）

加熱電功率P（W）

元件工作電壓U（V）

發(fā)熱區(qū)長度L（m）

（2）根據(jù)基本數(shù)據(jù)，結合電熱元件的工作條件，確定使用的電熱合金牌

（3）根據(jù)確定使用的電熱合金牌照，參照已知數(shù)據(jù)，查附表得出電阻溫度修正系數(shù)Ct。

（4）計算出材料總電阻=U2 Ct/P

（5）計算出每米材料電阻Rm=R/L，結合電熱合金材料性質估算出材料直徑D，再計算出電熱元件總面積FO。

（6）由ω=P/FO得出材料的表面負荷ω，如果表面符合過大，則選擇大的絲徑?，F(xiàn)國產(chǎn)輻射管因加熱材料限制，表面符合應不超過2.0W/cm2,低溫情況下可適當提高。

產(chǎn)品使用及保養(yǎng)：

一、使用

（1）禁止長時間超溫、超負荷使用；

（2）爐溫高溫400℃時，不得急速冷卻；

（3）裝料和出料時切勿觸及輻射管；

（4）爐子在工作時，經(jīng)常注意控制盤上的紅綠燈是否正常，保溫時經(jīng)一段時間紅綠燈要交換一次，以免因控制開關失靈而燒毀輻射管；

（5）隨時注意儀表的工作情況，發(fā)現(xiàn)爐溫與儀表指示不正常時要及時分析處理；

（6）超過100KW容量的爐子，每個加熱區(qū)裝有檢查用的電流表，三廂高溫電爐每相都應安裝電流表。

二、保養(yǎng)

（1）使用三至四個月后，抽出輻射管，倒出輻射管管內的灰塵，把輻射管180°翻身使用；

（2）注意標明輻射管的正負極，三至四個月交換一次正負極；

（3）抽出輻射管后，拆卸接線柱時，應小心，切勿撞擊和敲擊引出棒；

（4）引出接線夾的螺栓容易發(fā)生氧化松動，應該定期檢查并擰緊。

常見過程排除方法

序號	故障現(xiàn)象	產(chǎn)生原因	排除方法
1	元件短路	1、電阻絲與鋼管接觸	1、電阻絲應退火，并繞緊扎好
		2、電阻絲在2根芯管之間過渡不當	2、采用合理的過渡方式
		3、耐熱芯管或瓷盤斷裂	3、選好材料并注意不使其斷裂
		4、氧化皮掉落管底過多	4、在管底安放耐火磚
2	芯管或瓷管斷裂	1、耐熱瓷件質量不好	1、注意瓷件質量
		2、氣焊時火焰接觸瓷件	2、避免火焰接觸瓷件
		3、安裝時劇烈碰撞或振動	3、避免碰撞，振動
		4、使用時加熱過急	4、選好材料，改進結構
3	輻射管開裂	1、焊接材料不好	1、選好焊接材料
3	輻射管開裂	2、焊接操作不當	2、按規(guī)格焊接
4	輻射管變形	1、輻射管材質不好	1、選好材料
		2、吊放不當或熱應力變形	2、正確吊放，如有變形，應及時采取措施
		3、水平放置，受力不當	3、水平放置時，應設有支撐架