鈦棒退火用箱式電阻爐技術(shù)方案

文件號：STR-TA-BF-2025-003

版本號：V1.0

發(fā)布日期：2025年11月3日

編制單位：洛陽賽特瑞

文件適用：僅限內(nèi)部學(xué)習(xí)使用

1. 概述簡介

本箱式爐專為鈦及鈦合金棒材中間退火而設(shè)計，爐膛截面300 mm高×400 mm寬，長度4500 mm，可裝料300–400 kg。設(shè)備可在120–150 min內(nèi)從室溫升至850 ℃，爐溫均勻性≤±6 ℃，滿足鈦材對低溫均勻加熱、緩慢冷卻的工藝需求，最高設(shè)計溫度950 ℃。

2. 遵循標(biāo)準(zhǔn)

3. 用途

用于鈦及鈦合金棒材、管材、型材的中間退火、再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火；亦適用于鎳、鋯等對均溫性要求高的金屬材料。

4. 原理

采用兩側(cè)墻與爐底布置的高電阻電熱合金帶（0Cr27Al7Mo2）輻射加熱，強制熱循環(huán)風(fēng)機（選配）輔助均溫；PID多區(qū)控溫，SSR過零調(diào)功，確保爐膛橫向、縱向溫差≤±6 ℃；退火結(jié)束后斷電隨爐冷卻，爐底板承載并保護爐膛底部。

5. 主要技術(shù)參數(shù)

6. 可增選配置

7. 結(jié)構(gòu)特點

7.1 模塊組成

7.2 碳化硅橫梁細(xì)節(jié)

爐頂采用反應(yīng)燒結(jié)碳化硅（RSiC）橫梁作為承重骨架，橫梁沿爐長方向每300 mm布置一根，兩端擱置在爐側(cè)墻預(yù)制臺階上，臺階內(nèi)嵌碳化硅墊板以保證平面度。橫梁上方鋪設(shè)兩層1400 ℃氧化鋁纖維板（總厚60 mm）與一層1260 ℃陶瓷纖維毯（厚20 mm），形成“梁-板-毯”復(fù)合結(jié)構(gòu)，既提供足夠強度（單根橫梁常溫抗彎≥70 MPa），又保持爐頂熱面溫度≤1200 ℃，確保長期使用不變形、不掉渣[^2^]。

碳化硅橫梁與爐殼之間留20 mm膨脹縫，縫內(nèi)填陶瓷纖維毯，可吸收熱膨脹±3 mm；橫梁底部噴涂高溫抗氧化涂層，延長使用壽命至≥5年。

8. 標(biāo)準(zhǔn)配置

9. 易損件

10. 使用壽命

爐殼與鋼結(jié)構(gòu)≥15年；碳化硅橫梁在850 ℃均布載荷下使用壽命≥5年，950 ℃短時使用需每年檢查直線度；爐襯纖維出現(xiàn)收縮>5 mm時可局部挖補，整體壽命≥5年。

11. 售后質(zhì)保

12. 包裝運輸

碳化硅橫梁采用珍珠棉+木箱單獨包裝，每箱≤4根，箱外貼“易碎、輕放”標(biāo)識；爐殼、臺車架等大件采用塑料薄膜+纏繞膜+木托固定；電控柜、溫控儀表等小件用膠合板木箱，內(nèi)襯防震泡沫。

13. 使用環(huán)境要求（含地基與起重）

14. 使用注意事項（含加熱元件與碳化硅橫梁）

1. 首次使用或停爐>7天，需以≤5 ℃·min-1升至200 ℃烘爐2 h，排除潮氣。
2. 嚴(yán)禁爐底板空載急升急降，防止沖擊變形。
3. 爐溫>300 ℃時禁止打開爐門，防止電熱元件急冷斷裂。
4. 每月檢查電熱帶接頭緊固力矩，發(fā)現(xiàn)氧化皮脫落及時清理。
5. 碳化硅橫梁嚴(yán)禁機械撞擊，裝出爐時叉車/吊具與梁底保持≥50 mm間隙。
6. 每年停爐檢修時用水平儀檢查橫梁直線度，偏差>2 mm需翻面或更換。
7. 冷卻階段不得強制通風(fēng)直吹電熱元件，防止彎曲短路。

15. 操作方法（SOP級）

1. 開機前檢查臺車軌道、電源、接地、排風(fēng)是否正常。
2. 將鈦棒整齊碼放在爐底板上，總高度≤250 mm，輕推臺車入爐。
3. 關(guān)閉爐門，旋緊手輪，確保密封盤根壓縮>2 mm。
4. 觸摸屏調(diào)用“Ti-850退火”工藝：升溫120 min→850 ℃保溫120 min→隨爐冷。
5. 啟動程序，設(shè)備自動執(zhí)行；保溫結(jié)束聲光提示，記錄實際溫度曲線。
6. 爐溫≤300 ℃時方可開啟爐門，牽引臺車出爐，空冷至室溫。
7. 關(guān)閉總電源，清理爐底板氧化皮，填寫使用記錄。

16. 選型與采購提示

1. 若后續(xù)需處理更厚料，可選爐膛高度400 mm型號（STR-TABF-4595/95），價格上浮約15 %。
2. 連續(xù)生產(chǎn)班次>2班/日，建議增配熱循環(huán)風(fēng)機與爐內(nèi)惰性氣體接口，降低氧化損耗。
3. 現(xiàn)場吊車高度<3.5 m時，爐體可改為5節(jié)拼裝，每節(jié)重量<900 kg，方便吊裝。
4. 合同簽訂前需提供廠房地面承重圖（要求≥5 t·m-2）及電源進線位置，便于電纜橋架設(shè)計。
5. 洛陽賽特瑞提供“爐溫均勻性第三方檢測報告”作為驗收依據(jù)，費用已含在報價內(nèi)。