圆钢中频加热炉调质生产线详细介绍

　陕西海山机电有限公司不忘初心砥砺前行，发扬工精神，在中频炉加热金属棒材领域卓有建树，特别是金属棒料调质热处理上有着自己独到的之处。金属棒料调质热处理设备是非标化中频加热设备，通过中频电炉加热到工艺温度采取热处理措施，达到热处理效果的中频电炉设备。这种标准化的产品系列与创新的工程技术使海山电炉有能力生产制造特殊化的中频加热要求，小编就圆钢中频加热炉调质生产线进行一个详细介绍。

    圆钢中频加热炉调质生产线是海山电炉自己研发的节能智能型中频炉加热设备，是海山电炉技术人员丰富的技术经验体现。国内的一些标志性的项目大都选择海山电炉的感应热处理生产线。

　钢棒/圆钢中频加热炉调质生产线是由上料机构、送料结构、淬火感应加热系统、淬火喷淋系统、回火感应加热系统、出料系统、PLC总控制台几大部分组成。总控制台采用德国西门子PLC和台湾华研工控系统作为核心控制部分，对整个系统机械运行参数、淬火回火参数、电源功率等进行自动匹配与调整等，并对各参数进行显示、存储及打印等功能。

钢棒/圆钢中频加热炉调质生产线整个工艺：

人工上料 → 辊道输送 → 淬火加热 → 喷水淬火 → 辊道输送 → 回火加热与保温 → 回火冷却 → 辊道输送 → 链式冷床 → 收料架

下面以42CrMoS4钢棒为例，海山电炉实验得出的结论：

表1   42CrMoS4化学成分（质量分数）（%）

钢棒调质前状态为热轧态，42CrMoS4为亚共析钢，42CrMoS4钢Ac3温度约为780℃，常规热处理选取淬火温度一般为850～860℃。但在感应加热中加热速度非常快，其临界点Ac3随加热速度的增大而升高，而且我们要考虑奥氏体化的充分性，应适当提高加热温度。根据钢材标准的力学性能要求，既要有一定的强度、硬度，又要有良好的塑性及冲击韧度，确定钢材回火温度应为高温回火，希望得到更多的回火索氏体。所以我们试验设定感应加热调质工艺见表2，我们在已调质的钢材上取样检测纵向力学性能，截取位置为距表面12.5mm处，取样两支，检验结果及标准性能指标要求见表3。

表2   42CrMoS4感应加热调质工艺

表3   力学性能指标及检验结果

组织性能分析

从试验结果来看，力学性能符合标准要求，Ф35mm由于规格较小，在淬火过程中全截面都可以达到很快的冷却速度，我们取其调质后半径1/2位置的金相组织（如图1所示），我们可以得到较为均匀的回火索氏体组织，未见贝氏体组织及块状铁素体出现。对于Ф65mm规格我们取样分别观察钢材横截面上不同位置的金相组织，靠近表面位置为比较均匀的回火索氏体（距表面距离≤15mm以内）。

随着距表面距离的增加逐渐有贝氏体出现，图3为距表面16mm处组织，回火索氏体＋少量贝氏体组织，图4为距表面25mm处组织，回火索氏体＋贝氏体＋少量铁素体。由于钢材在淬水冷却过程中随着钢材横截面深度的增加，冷却强度逐渐下降，越往心部冷却速度越慢，当小于马氏体转变临界冷却速度就会析出贝氏体。

42CrMo钢奥氏体连续冷却转变曲线可以看出，过冷奥氏体转变同时存在珠光体区和贝氏体区，但贝氏体区超前于珠光体转变区。在设备现有冷却条件下，小直径棒材连续冷却过程中心部不会有先共析铁素体析出，因此图4中的铁素体相是由于加热过程中心部位置加热保温不足造成的，从铁素体分布情况也可以做出明确判断。但总体来说不论从力学性能检测情况及金相组织情况来看，均可以满足性能要求。     

海山电炉的结论

对于圆钢中频加热炉调质生产线即中频感应加热淬火＋回火连续热处理线，由于其加热的物理特性均可以达到很快的加热速度，我们需应采用比传统加热方式更高的淬火及回火温度，当采用不同的加热速度时也应做出相应的调整。我们目前制定的感应加热调质工艺完全可以满足产品的力学性能要求。所以说圆钢中频加热炉调质生产线完全可以满足圆钢调质热处理的要求。