การไหลของกระบวนการเตาหลอม

การไหลของกระบวนการเตาหลอม

1. วัตถุประสงค์ของการหลอม

การหลอมเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนที่ใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของโลหะ เช่น เหล็ก สแตนเลส และโลหะผสมนิกเกิล
วัตถุประสงค์หลัก ได้แก่ :

บรรเทาความเครียดภายในเกิดจากการทำงานเย็นหรือการเชื่อม

ปรับปรุงความเหนียวและความเหนียวเพื่อการขึ้นรูปหรือการตัดเฉือนที่ง่ายขึ้น

การขัดเกลาโครงสร้างเกรนและรับประกันความสม่ำเสมอของวัสดุ

ฟื้นฟูคุณสมบัติทางกายภาพเช่นการนำไฟฟ้าหรือแม่เหล็ก

ปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวหลังจากการเสียรูปหรือการประมวลผลแบบเย็น

2. ขั้นตอนกระบวนการเตาหลอม

ขั้นตอนที่ 1 – กำลังโหลด

วัสดุโลหะ (ท่อ แผ่น หรือขดลวด) จะถูกจัดวางอย่างระมัดระวังบนชั้นวางหรือถาดภายในเตาเผาเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ

ขั้นตอนที่ 2 – การทำความร้อน

วัสดุจะถูกให้ความร้อนทีละน้อยจนถึงอุณหภูมิการหลอมที่กำหนด
อุณหภูมิการหลอมโดยทั่วไปจะแตกต่างกันไปตามประเภทของวัสดุ:

เหล็กกล้าคาร์บอน:650–750 องศา (1200–1380 องศาฟาเรนไฮต์)

สแตนเลส (เช่น 304 / 316):1,050–1100 องศา (1920–2010 องศา F)

โลหะผสมนิกเกิล (เช่น Inconel, Hastelloy):1100–1175 องศา (2010–2150 องศา F)
การกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่น

ขั้นตอนที่ 3 – การแช่ (การจับ)

วัสดุจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิการหลอมในช่วงเวลาที่กำหนดเพื่อให้โครงสร้างเป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์
โดยทั่วไปเวลาในการแช่จะขึ้นอยู่กับความหนา - โดยทั่วไป30 ถึง 120 นาที.

ขั้นตอนที่ 4 - การระบายความร้อน

หลังจากการแช่ วัสดุจะถูกทำให้เย็นลงในอัตราที่ควบคุมได้
วิธีการทำความเย็นที่แตกต่างกันจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับโลหะผสม:

การระบายความร้อนของเตา:การระบายความร้อนภายในเตาช้า - เหมาะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน

อากาศเย็น:ความเย็นตามธรรมชาติในอากาศโดยรอบ

ระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (การชุบแข็ง):การดับแก๊สหรือน้ำสำหรับสเตนเลสออสเตนิติกและโลหะผสมนิกเกิลเพื่อป้องกันการตกตะกอนของคาร์ไบด์หรือการเจริญเติบโตของเมล็ดพืช
สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมนิกเกิลระบายความร้อนอย่างรวดเร็วมักใช้เพื่อรักษาความต้านทานการกัดกร่อน

ขั้นตอนที่ 5 - การขนถ่ายและการตรวจสอบ

เมื่อเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ปลอดภัยในการจัดการ วัสดุจะถูกนำออกจากเตา
การตรวจสอบจะดำเนินการเพื่อตรวจสอบผิวสำเร็จ ความแข็ง และคุณภาพโครงสร้างจุลภาค

3. เตาหลอมประเภททั่วไป

4. ตัวอย่าง: กระบวนการอบอ่อนแบบสดใสสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม

กำลังโหลด → การอพยพสูญญากาศ → เพิ่มก๊าซป้องกัน (H₂) → การทำความร้อนที่ 1,050 องศา → ค้างไว้ 60 นาที → การทำความเย็นอย่างรวดเร็ว → การขนถ่าย

ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีพื้นผิวที่สว่างและไม่มีออกไซด์-โครงสร้างที่สม่ำเสมอและความเหนียวที่ดีขึ้น