產(chǎn)品詳情
“箱式爐/臺車爐用耐熱鋼爐底板”的詳細介紹。它不僅是工業(yè)電爐中的一個關(guān)鍵部件,更是保障生產(chǎn)連續(xù)性和爐體安全的核心承載件。
一、 核心定義與功能
爐底板,也稱為爐床板或臺車面板,是平鋪在箱式電阻爐底部或臺車式電阻爐臺車面上的重型耐火合金構(gòu)件。它直接承載著被加熱的工件(如鑄件、鍛件、鋼材、料筐等),并長期處于高溫、負重、有時甚至是腐蝕性氣氛的嚴(yán)苛環(huán)境中。
主要功能:
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承載工件:承受工件、工裝夾具等的重量,是爐內(nèi)的“地面”。
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隔絕熱源:保護下方的爐體結(jié)構(gòu)(如箱式爐的底部耐火磚、電熱元件;臺車爐的臺車耐火層和行走機構(gòu))免受高溫和重壓的直接損害。
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均勻傳熱:促進爐內(nèi)熱空氣循環(huán),有助于溫度均勻性。
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引導(dǎo)氣流:其結(jié)構(gòu)設(shè)計(如開孔、筋板)會影響爐內(nèi)熱流場的分布。
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便于維護:作為可更換部件,損壞后只需更換爐底板,而無需大修爐體,節(jié)省維護成本和停機時間。
二、 關(guān)鍵材料:耐熱鋼
爐底板性能的核心在于其材質(zhì)——耐熱鋼。這是一種在高溫下(通常指600℃以上)具有良好抗氧化性(不起皮)和足夠高溫強度的特種合金鋼。
常用材質(zhì)及其特性:
| 材質(zhì)牌號 (中國/國際) | 主要合金成分 | 推薦使用溫度 | 特點與適用場景 |
|---|---|---|---|
| Cr-Mn-N 系 (經(jīng)濟型) | 鉻(Cr)、錳(Mn)、氮(N) | 950℃ - 1050℃ | 最常用。通過氮合金化替代部分昂貴的鎳,成本較低,高溫強度和抗?jié)B碳性良好。是950℃以下箱式爐和臺車爐的主力材質(zhì)。 |
| ZG40Cr25Ni20 (310S) | 高鉻(Cr)、高鎳(Ni) | 1100℃ - 1150℃ | 高性能型。鎳含量高,高溫強度、抗氧化性和抗?jié)B碳性。用于高溫爐、滲碳爐等苛刻環(huán)境。價格昂貴。 |
| ZG35Cr24Ni7SiN (RE) | 鉻、鎳、硅、氮 | 1100℃ - 1150℃ | 在Cr25Ni20基礎(chǔ)上改良,添加硅(Si)和氮(N),綜合性能優(yōu)越,性價比高于純310S,是高溫領(lǐng)域的常用選擇。 |
| ZG30Cr18Mn12Si2N | 鉻、錳、硅、氮 | 950℃ - 1000℃ | 無鎳或低鎳耐熱鋼,抗硫化性能較好,適用于含硫氣氛。成本有優(yōu)勢。 |
| ZG5Cr26Ni4Mn3N | 高鉻、中鎳、錳、氮 | 1050℃ - 1100℃ | 高強度、高耐磨性,特別適用于承載重型工件或經(jīng)常有摩擦的場合。 |
選擇依據(jù): 主要根據(jù)工作溫度、爐內(nèi)氣氛(氧化性、滲碳性、還原性)、承載重量以及成本預(yù)算來決定。
三、 結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝
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結(jié)構(gòu)形式:
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平板型:最簡單,分為帶孔和不帶孔。帶孔有利于熱氣流上下循環(huán),提高均勻性。
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波紋型/筋板型:表面有凸起的波紋或加強筋,能增加剛度,減少高溫變形,并引導(dǎo)氣流,減少工件熱遮蔽。
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網(wǎng)格型/柵格型:由耐熱鋼鑄條拼焊而成,透氣性,用于對氣流要求極高的場合,但承載能力相對較弱。
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制造工藝:
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主流工藝:精密鑄造(失蠟鑄造/砂型鑄造)。能夠鑄出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和加強筋,材料利用率高,組織均勻,是制造耐熱鋼爐底板的方法。
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輔助工藝:焊接與機加工。大型爐底板通常分塊鑄造,然后通過耐熱鋼焊條拼焊成整體。安裝面需要經(jīng)過銑削等機加工,以保證平整度。
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四、 主要應(yīng)用場景
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箱式電阻爐:爐底板平鋪于爐底,保護底部電熱元件和耐火層。需考慮裝卸料時叉車或工具的碰撞。
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臺車式電阻爐:爐底板直接安裝在臺車鋼構(gòu)的耐火材料之上,是臺車的“工作面”。它隨臺車進出爐膛,因此不僅要耐高溫,還要有足夠的抗熱震性(抵抗急冷急熱)和結(jié)構(gòu)強度以承受運輸中的震動。
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其他工業(yè)爐:也廣泛應(yīng)用于罩式爐、井式爐的承料底座,以及熱處理生產(chǎn)線的輸送導(dǎo)軌或支架。
五、 選型與使用要點
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選型三要素:
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溫度:選擇材質(zhì)的使用溫度上限應(yīng)比爐子工作溫度高50-100℃。
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載荷:根據(jù)最大工件重量和堆積密度計算,選擇有足夠安全余量的厚度和結(jié)構(gòu)(如加強筋)。
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氣氛:滲碳爐選用高鎳含量材質(zhì)(如310S);含硫氣氛可選特定材質(zhì)。
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安裝:
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爐底板之間、爐底板與爐壁之間需留有膨脹間隙(通常為熱態(tài)尺寸的1%-1.5%),防止受熱膨脹頂壞爐墻。
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安裝面必須平整,支撐均勻。
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使用與維護:
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避免超溫、超載使用。
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裝卸工件時,盡量避免劇烈撞擊爐底板。
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定期檢查是否有嚴(yán)重變形、開裂或氧化剝落。出現(xiàn)貫穿性裂紋或嚴(yán)重翹曲(影響工件放置或氣流)時應(yīng)及時更換。
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六、 常見問題與失效形式
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變形翹曲:最常見的問題。原因包括:溫度過高、局部過熱、承載不均、材料高溫強度不足、無加強筋設(shè)計等。
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開裂:熱應(yīng)力集中、材料抗熱震性差、鑄造缺陷、或受到意外撞擊。
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氧化剝落(起皮):長期高溫下,材料表面氧化層過厚后剝落,逐漸減薄有效厚度。
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滲碳脆化:在滲碳氣氛中,碳原子滲入材料晶界,導(dǎo)致脆性增加,容易斷裂。



