厚壁無縫鋼管感應加熱作為一門新興學科，在過去的30年里得到了真正的應用。在能源短缺的今天，其重要性尤為突出，技術正在迅速改進，應用越來越廣泛。我國改革開放以后，厚壁無縫鋼管開始發展感應加熱技術，應用前景非常廣闊。

　　1.厚壁無縫鋼管感應加熱特性。

　　（1）加熱溫度高，是非接觸式加熱。

　　（2）加熱效率高。

　　（3）加熱速度快。

　　（4）溫度易于控制。

　　（5）可局部加熱。

　　（6）易于實現自動控制。

　　（7）工作環境好，幾乎沒有噪音和灰塵。

　　（8）工作面積小，生產效率高。

　　（9）加熱形狀復雜的工件。

　　（10）工件加熱均勻，產品質量好。

　　（11）熔化過程中的溶液具有電磁攪拌作用。金屬液成分可均勻調節，溶液溫度均勻，無局部高溫。金屬燒損較少，這對熔化稀有金屬更為重要。

　　2.厚壁無縫鋼管感應加熱的優點。

　　首先是能耗低。電感式、感應式電爐的實際加熱效率可達65%~75%，而火焰爐及各種類型電爐約占30%左右。

　　第二，這種爐型不需要煤爐。燃氣爐、電阻爐等必要的預熱工藝使用方便，操作簡單。它可以長時間連續工作，也可以根據需要隨時打開或停止工作。它可以手動或半自動工作，在生產調度中具有絕對優勢。

　　第三，不需要對工件進行整體加熱，可以選擇局部加熱，因此功耗低，工件變形小，加熱速度快，可以使工件在很短的時間內達到所需的溫度，從而將工件表面氧化脫碳等加熱缺陷降低到很低的水平。也可用于化學活性強的鋁、鈦、鋯、鈮的加熱或熱處理。

　　四是可以將厚壁無縫鋼管感應加熱設備安裝在生產線上，容易實現生產線的自動化、機械化，方便管理，有效降低運輸，節省人力，提高生產率。

　　五是厚壁無縫鋼管感應加熱還有電能利用率高、環保節能、安全可靠、工作環境好等優點。

　　基于上述優勢，在電能取代煤、油、氣等不可再生能源逐漸成為加熱領域的主導能源的今天，厚壁無縫鋼管感應加熱在熔煉、加熱等領域得到了越來越廣泛的應用。電加熱，特別是厚壁無縫鋼管感應加熱，具有廣闊的應用前景。

　　3.應用于汽車制造。

　　汽車工業的蓬勃發展給汽車零部件行業帶來了前所未有的發展機遇。厚壁無縫鋼管感應加熱技術也越來越廣泛地應用于汽車制造領域。

　　鑄造是一種易成型的金屬加工方法。鑄造方法可以在汽車上制造各種尺寸和形狀復雜的零件。在汽車工業的發展中，幾乎每一種鑄造工藝都能應用于汽車行業。目前，國內外汽車鑄件熔煉工藝主要有沖天爐熔煉法、中頻感應電爐熔煉法、中頻感應電爐雙熔煉法等，因其技術優勢，在鑄造工業中的應用日益廣泛。

　　關于加熱方面，據統計，前蘇聯汽車行業感應熱處理零件占熱處理件的40%~45%。厚壁管感應加熱技術的應用與發展不言而喻。

　　厚壁無縫鋼管感應加熱技術主要應用于汽車領域：

　　（1）金屬熔煉。

　　（2）鍛造毛坯的加熱。

　　（3）汽車零件熱處理。

　　（4）汽車零部件粘接后的厚壁無縫鋼管感應加熱固化。

　　（5）厚壁無縫鋼管感應加熱半固態成型。

　　（6）厚壁無縫鋼管感應加熱裝配。

　　（7）厚壁無縫鋼管感應加熱釬焊。

　　4.國外厚壁無縫鋼管感應加熱現狀。

　　隨著電力半導體器件的發展和電力電子技術的不斷發展，厚壁無縫鋼管感應加熱裝置的外觀日新月異，尤其是體積、質量和性能的變化。舉例來說，與電子管變頻裝置相比，具有同頻率、同容量的晶體管變頻設備體積減少2/3，重量減少2/3，冷卻水節省1/2，能耗節省1/3，效率提高35%，使用壽命更長，安全可靠，易于實現自動化控制，本發明有助于提高熱效率及品質，減少維修工作量，可隨時開啟使用。

　　德國、美國、英國、法國、日本、意大利、西班牙、比利時、俄羅斯等工業發達國家厚壁無縫鋼管感應加熱裝置的技術開發和應用處于世界前列。

　　5.國內發展及現狀。

　　厚壁無縫鋼管感應加熱技術在中國的應用始于20世紀50年代，主要用于改革開放后的機床、汽車、拖拉機等制造業。厚壁管感應加熱集中于工件表面淬火，極少采用熔融、透熱工藝。幾乎所有的厚壁無縫鋼管感應加熱技術都來自前蘇聯和捷克共和國。20世紀80年代，浙江大學獨立開發了第一個并聯晶閘管中頻電源，并向全國推廣。

　　20世紀90年代，一些外國感應電爐公司直接在中國經營工廠，如美國應達厚壁無縫鋼管感應加熱公司和彼勒公司，與國內同行業的制造商競爭。其產品技術含量高、功率大、品牌全、電爐大批量生產規模大，占有相當大的國內市場份額。只有他們的設備價格高（國內同性能產品約為他們價格的1/5），國內才有一定的市場發展空間。

　　國內厚壁無縫鋼管感應加熱在地域上也分為南派和北派技術和產品競爭。南派的代表有振武、四達、兆力等公司；北派以Xi安厚壁無縫鋼管感應加熱公司為代表，Xi安博達電爐有限公司、Xi安電爐研究所有限公司、Xi安鵬遠重型電爐廠、Xi安機電研究所、陜西海意、Xi安自動化、華立等。

　　6.厚壁無縫鋼管感應加熱裝置的發展趨勢。

　　該厚壁無縫鋼管感應加熱器包括兩部分，一部分為交流供電，一部分為交流電源，另一部分為感應電源線，用于完成電磁感應能量轉換，稱為電感爐。變頻電源可分為工頻、中頻和高頻。

　　（1）高頻加熱設備。

　　本設備一般采用電子管高頻發生器，將50Hz的工頻交流電轉換成高頻（70000~10,000Hz）Hz。

　　（2）中頻加熱設備。

　　此外，還包括一套將工頻50Hz轉換成中頻（500~10,000Hz）電能的設備，通常為中頻發電機（低功率因數）和晶閘管變頻器。

　　（3）工頻厚壁無縫鋼管感應加熱設備。

　　傳感器的電源頻率與電網相同，即50Hz，因此可以直接從電網中吸收能量。缺點是功率因素太低。

　　厚壁無縫鋼管感應加熱器的研制是隨著市場需求的發展，隨著電力電子器件的大規模應用，電子設備的控制仿真已逐步走向數字化。自動控制向智能化發展，厚壁無縫鋼管感應加熱裝置的發展趨勢呈現出以下特點：

　　（1）電源趨于高頻大容量化。

　　可控硅主要用在厚壁無縫鋼管感應加熱電源中，IGBT主要用于超音頻部分，而高頻頻帶原為SIT，目前主要開發MOSFET電源。IGCT的電源也開始出現。高頻率電源的需求催生了新型功率器件，進而推動了高頻電源的發展。厚壁無縫鋼管感應加熱電源的大容量化，如幾十兆瓦、幾百兆瓦等。

　　（2）厚壁無縫鋼管感應加熱裝置傾向于機械化和自動化。

　　近年來，隨著機電一體化、計算機、信息與控制、設備自動化、新材料、新工藝的快速發展，鑄造、鍛造、熱處理工藝趨于數字化、精密化。加熱需求趨勢如下：數字制造融入鑄造和鍛造工藝，包括加熱和熔化設備；鑄造和鍛造短工藝生產需要減少資源浪費；大型鑄造和鍛造生產需要工業節能；自動控制下的清潔生產。

　　因此，在其節能環保的特點下，厚壁無縫鋼管感應加熱設備具有市場需求大規模化、自動化和控制智能化的趨勢。

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