奇怪的温度曲线

hongqk

一个台车炉升温的温度曲线，如图所示，在500度以前升温速度非常快，大概一个小时左右就升到了，500度以后好像发生了突变，一个小时只能升60度左右。
提示：全纤维台车炉，无风扇，热电偶插在炉子的顶部，分为前后两个区。

fjg

有没有可能是热电偶松了呢？不过松了的话，应该是往下掉，有个陡起的温度！或者是电流值有变化呢？高温区有升温慢的情况！比如，我司干渗碳的时候，低温期升温就很快，快到温的时候就慢下来了！

搬运工

是不是还需要补充说明一些东西？

shaod

也有可能炉子开始升温时炉膛内带温的

草原的风

hongqk

再补充一下，从升温开始到保湿之间，一直保持100%的功率输出。

qingchuan65

能否查一下仪表在不同温度段功率输出的比例设置？

hongqk

根据现场的情况分析，设备没有风扇，底部的热量快速上升，造成顶部热电偶检测到的温度也快速升高，而底部的实际温度地直都很底。
当温度过了500度左右的点之后，热的传导和辐射能力加强，而对流已变弱，顶部的热电偶远离发热体，造成测量的温度远滞后发热体和工件的温度。

hongqk

qingchuan65 发表于 2015-4-2 11:23
能否查一下仪表在不同温度段功率输出的比例设置？

一直是100%输出

hongqk

这种现象在很多种类似炉型上见到过。无对流加热的设备，热电偶放置在顶部，还没有发热体。

离别钩

除了传热方式发生变化外，还有个原因是温度越高，与外界温差越大，单位时间的热损失也越大，加热速度也就越慢。

Wangqinghua196

这个炉子设计不怎么样，实施的这个工艺怎么样？

hongqk

Wangqinghua196 发表于 2015-4-2 21:47
这个炉子设计不怎么样，实施的这个工艺怎么样？

这个炉子谈不上设计，一个想当然出来的设备，产品出来的氧化皮非常严重。

Wangqinghua196

hongqk 发表于 2015-4-3 08:10
这个炉子谈不上设计，一个想当然出来的设备，产品出来的氧化皮非常严重。 ...

那我就乱侃一下了：
1.炉子的实际功率偏低；对于全纤维炉，这种曲线就是在讲故事：
2.升温曲线为什么是那样？是由于加热初期是对流为主，热电偶位于顶部，所以热电偶受热多；到了对流以后，辐射加热阶段时，加热功率不够的狐狸尾巴就漏出来了，所以升温很慢。
3.加热温度，是929℃。（？），全纤维炉升温速度本应很快，但是由于设计缺陷，所以慢了，但是为了加热的均匀性，还是要分段升温。实际老板没有这么做。
4.保温时间为3h（读图得出），不管装炉多少，均显得少了。
5.由于第3、4条原因，处理的产品质量均匀性或一致性是十分差劲的。
氧化严重也是理所当然的事情了。请指正！

这里再提出一个问题：它的升温速度和降温速度为什么差不多？

hongqk

Wangqinghua196 发表于 2015-4-3 12:34
那我就乱侃一下了：
1.炉子的实际功率偏低；对于全纤维炉，这种曲线就是在讲故事：
2.升温曲线为什么是那 ...

汪总说的对，设备还有其他方面的问题，有时候不懂炉子的人自己折腾出一个东西，出了问题还不知道是怎么回事。

Wangqinghua196

hongqk 发表于 2015-4-3 13:08
汪总说的对，设备还有其他方面的问题，有时候不懂炉子的人自己折腾出一个东西，出了问题还不知道是怎么回 ...

我以前经常和工人说：
      当您拿到一个零件时，凭直觉观察，感觉这个零件结构看起来很丑陋，那您就不要去做、起码不要盲目去做。因为这种零件结构很容易开裂！
     同样的道理，看看上面的热处理实际运行曲线，就是看起来别扭，所以，肯定是某些方面出了问题，现在可以说了：起码设计有问题。但是，如果让一个高手操做的话，曲线就会被美化了！

孤鸿踏雪

            这个很正常啊，这类加热炉就是在最初1~2小时升温速度极快，然后就开始龟速爬行了！
            附件中的升温记录记载载的是一台10KW台车炉荷载约1.5T工件的实际升温记录

tianmu

升温过程像拉伸试验曲线。

hongqk

孤鸿踏雪 发表于 2015-4-3 14:14
这个很正常啊，这类加热炉就是在最初1~2小时升温速度极快，然后就开始龟速爬行了！
           ...

应该是100KW吧。这种升温曲线是不正常的。

孤鸿踏雪

hongqk 发表于 2015-4-3 17:44
应该是100KW吧。这种升温曲线是不正常的。

              名不见经传的小电炉厂出的，标牌上写的是105KW。

              为什么不正常呢？

qibao9891

不仅和炉子有关。和工件也有关。
杨版提供的曲线，其中两条的拐点在700度左右，这是工件奥氏体化吸收相变潜热造成的。至于为什么不在730度左右，或许是记录纸表针往往和实际显示温度有点差别，而实际显示温度和实际炉温又有差别，尤其是升温段。

至于为什么500度出拐点，除了离别钩的散热说，不妨假设工件是冷变形件，发生再结晶须要额外热能。

另外，除石墨（一定温度区域）外，其它热元件都是正电阻温度系数。所以升温过程必然是一个降功率过程。热元件自身的电阻温度系数拐点也是要排除因素之一。石墨电阻温度系数由负到正就是例子之一。

qibao9891

再说一个可能。
新炉或大修后的炉子，烘炉不良也会出现这种情况。
烘炉不良时，保温材料含有一部分结晶水。
这部分结晶水的脱除温度很高。
炉膛升温到500度时，保温层由于有温度梯度。在温度合适的位置，开始发生结晶水脱除，并由此产生热能损耗异常。
脱除的结晶水汽进入炉膛，和热工件发生反应，工件也会出现异常氧化。

hongqk

qibao9891 发表于 2015-4-8 15:29
再说一个可能。
新炉或大修后的炉子，烘炉不良也会出现这种情况。
烘炉不良时，保温材料含有一部分结晶水。 ...

这里一共有三台这样的设备，用了有几年了，升温的曲线情况都一样。
初步判定是台车炉为自制非标炉，比正常的台车炉炉膛高度方向要高很多，在高度方向上，不仅顶部没有发热体，而且侧面的顶部也有一部分没有发热体，而热电偶只伸出保温毡外不多，也就是说这里的热电偶远离了发热的位置。

qibao9891

很多老式炉都是类似的热元件布置和热电偶放置。只是不知它的炉膛高比例差别有多大。

hongqk

qibao9891 发表于 2015-4-8 18:43
很多老式炉都是类似的热元件布置和热电偶放置。只是不知它的炉膛高比例差别有多大。 ...

按正常这个炉子的炉膛在900mm的样子，这个炉子的高度达到了1200mm多。

温度均匀性

从加热曲线看，这台热处理炉没有什么问题。

hongqk

温度均匀性 发表于 2015-5-5 06:57
从加热曲线看，这台热处理炉没有什么问题。

请您分析一下。

温度均匀性

低温升温快。

炉子温度升上去后，散热会增加，炉子升温速度会降下来。

极限情况，炉子一直全功率升温，温度不会一直上升，供热量等于散热量的时候，炉温基本就稳定在一个温度。炉温不会随时间的延长温度不断增加。

Celvin

hongqk 发表于 2015-4-3 08:10
这个炉子谈不上设计，一个想当然出来的设备，产品出来的氧化皮非常严重。 ...

氧化皮严重 我觉得跟炉子没啥关系吧，不同的炉型处理不同的产品，各司其职，如果你要求无氧化可以用气氛保护炉处理。低端的炉子有低端的用处。