为了减少因加热时间和保温时间不合理而造成的管坯加热质量缺陷,管坯的加热时间应遵循以下原则:①确保管坯加热均匀并全部转变成奥氏体组织;②碳化物应溶人奥氏体品粒中;③奥氏体晶粒不能粗大,不能出现混晶;④加热后的管坯不能产生过热或过烧。
因为计算管坯的加热时间既十分复杂民又不十分准确,因此,在实际生产中,管坯的加热时间τ一般采用下面的经验公式计算:
Τ=KD
式中D——圆管坯的直径或方坯的边长,
K——管坯的单位加热时间,min/cm,
加热不同的钢种,采用不同型式的加热炉,应选择不同的管坯单位加热时间K,参见表3-5所列。
步进式加热炉的加热条件较环形加热炉和斜底式加热炉更好,因此,步进式加热炉的K值要比环形加热炉小一些。总而言之,为了提高管坯的加热质量,预防管坯的加热缺陷,在制订管坯加热工艺参数时,一般应遵循以下基本要求。
(1)加热温度准确。以保证穿孔过程在管坯可穿性最好的温度范围内进行。
(2)加热温度均匀。力求使管坯沿纵向和横向的加热温度差不大于±10℃。
(3)金属烧损少。在加热过程中应防止管坯产生过氧化、表面裂纹、粘接等。
(4)加热制度合理。应做好加热温度、加热速度和加热时间(保温时间)的合理配合.以防止管坯产生过热甚至过烧。
以上这些要求对于生产高合金钢管及特殊用途的无缝钢管尤为重要,也更为严格。
为了实现上述基本要求,应住意以下方面的问题:①应按铁一碳平衡图来确定管坯的加热温度;②注意调节炉内气氛,均热段要保持弱还原性火焰,根据嫌气发热值合理调节燃气和空气的空燃比;③在保证管坯不产生加热裂纹的前提下,采用高温短时快速加热;④对于加热时间和保温时间,一方面,为了提高管坯加热温度的均匀性,希望加热时间和保温时间长一些为好,而另一方面,为了减少管坯的表面氧化、脱碳,节约燃料,又希望加热时间短一些为好。因此,一般情况下应该是在保证管坯加热温度以及温度均匀性的前提下,加热的时间越短越好。