感应热处理技术及设备选择

由于环保要求的提高及电力电子技术的进步，感应热处理在技术实现广谱化后遍地开花。

热处理作为铁制品生产中的必要工艺，直接关系着产品的硬度，韧性，机械加工性能等重要指标，热处理设备作为钢铁制品工艺的核心环节向来受到企业的严格管控。

目前主流的热处理方式包括燃料式热处理设备和感应式热处理。燃料式热处理从根本上往复了千年锻铁的基本理念，但工业电炉感应热处理的概念有所不同，它所继承的是磁感效应，通过高功率达到把铁加热到非常高的温度，并且可以通过传感器和计算机串联，对温度执行精确控制，实施淬火，退火和调质，是非常灵活精准的一种热处理手段。

感应热处理的技术优势

感应热处理最大的优势就是设备简单易维护，投入生产快，产能形成迅速，用在曲轴等机械部件的加工上再合适不过了。尤其是在小批次，多种类产品的热处理方面，可以很大程度上解决燃料炉那样大规模的消耗，是定制化生产的良方。

另外最明显的优势就是低排放，由于加热过程完全可控加上以电力为载体，所以排放很少，环保压力较小，对环境相对友好，处理后的马氏体晶相颗粒度更加细腻，淬火后的氧化皮也很少，且在淬火的液体喷淋过程中不易产生裂纹，甚至本身还具备一定的防腐性能。

钢管中频加热的技术优点对比

来源：北京钢铁设计研究院

随着近年来严格的环保政策，燃料热处理面临更多环保法规的制约，感应热处理在行业内有逐渐扩大的趋势。

国内外主流设备企业

当然感应热处理也有其缺点，由于局部加热淬火深度较浅，加热均匀程度较燃料式高温炉稍差，但随着近年来国内外厂商的不懈努力，这些缺点有了明显改善。

高频感应加热技术多用于高附加值的小型零部件和淬火机床。而用在管材上的感应热处理技术基本上以中频500-10000赫兹为主，淬火温度控制在930℃，回火在650℃附近，已经有大量的厂商技术及设备覆盖了这个领域。

钢管中频感应生产线示意图

来源：西安石油大学

目前感应热处理行业内著名的国际品牌包括应达，易孚迪，艾玛应泰EMA，皕赫，西马克艾洛特姆，萨伊特，SMS，富士等。

国内品牌包括天津天高、万领高频、上海恒精、郑州科创、山东荣泰、杭州帝森等。

除了成套设备以外，上述厂商还涉足包括感应电源等核心部件，以及利用感应加热技术实现钢管的焊接，退火和调质工艺等。

易孚迪  展位号：E1B15

易孚迪在管材行业的产品包括WELDAC高频焊机和sinac焊管正火退火等热处理系统，可以输出额定功率和频率范围为5至2000千瓦和0.3至550千赫，并致力于高效节能、稳定的新技术，除传统PowerMOS外，可提供IGBT和SIC逆变电源，以及基于以上技术的专利驱动技术，开发了紧凑型高频、基于工业4.0的控制系统。而退正火系统也可以用于辅助镀锌和折弯工艺。

感应技术广谱化DSP+IGBT能源管理数字化

目前感应热处理技术在国内外都已经呈现出广谱化的趋势，感应线设计一般以DSP+IGBT结合实现功率的精确控制，以计算机软件实现成套设备的能源数字化管理，达成产能效率和环保控制的齐头并进。

目前国外厂商主打电源等核心部件和技术解决方案，国内主推成套设备，相同设备国内国外价格相差一倍左右，服务于不同的用户画像。当然，企业上设备最主要的还是要考虑自身规模，感应热处理设备占地都比较小，场地成本可以忽略不计，ASTM标准管材产品的电耗和产能效率是主要成本。

目前国内的全自动管材热处理线从几万块到十几万不等，基本全部实现了Labview等软件实施的自动化控制，所以采购时主要参考的是感应电源等核心部件，或其内部的IGBT等核心元器件作为主要参考依据，一般头部企业的产品质量相对更加可靠，能效标准也更加合理。

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