중국 장쑤성 징장시 동싱진 공업 단지 공신로 308호
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옳은 선택 빛나는 튜브 평가가 필요하다 5가지 핵심 매개변수: 작동 온도, 재료 구성, 튜브 형상(모양 및 치수), 대기 호환성 및 가열로 구성 . 이 중 하나라도 잘못되면 조기 튜브 파손, 가공물의 고르지 못한 가열, 계획되지 않은 퍼니스 가동 중지 시간 또는 최악의 경우 튜브 파열 및 퍼니스 챔버로의 연소 가스 유입으로 인한 안전 사고가 발생합니다. 산업용 용광로에서 작동하는 방사 튜브가 순환할 수 있으므로 결정은 엔지니어링에 매우 중요합니다. 3~10년의 서비스 수명 동안 수천 번 , 열 구배, 산화 및 침탄 분위기, 기계적 부하를 동시에 경험합니다. 아래 섹션에서는 각 선택 매개변수를 실제적으로 자세히 설명하며, 결정 프로세스의 기반이 되는 특정 데이터와 예시를 제공합니다.
복사관은 산업용 용광로의 벽을 통해 삽입된 밀봉된 연소 인클로저입니다. 가스 버너가 튜브 내부에서 연소되고, 연소 생성물은 튜브의 길이(일반적으로 U, W, P 또는 직선 구성)를 통과한 후 다른 쪽 끝의 연도를 통해 빠져나갑니다. 튜브 벽은 연소열을 흡수하여 이를 적외선 복사로 퍼니스 챔버에 재방사하여 연소 가스와 퍼니스 대기 사이의 접촉 없이 공작물을 가열합니다. 이러한 분리는 복사관의 기본 목적입니다. 이는 가스 연소를 열원으로 사용하면서 퍼니스 챔버 내부에 제어되고 보호적인 분위기를 허용하는 것입니다.
튜브 벽은 동시에 노출됩니다. 내부 표면에서 최대 1,150°C 이상의 연소 가스 외부 표면의 노 대기(환원, 침탄, 질화 또는 중성일 수 있음)에 전달되는 동시에 자체 중량과 캔틸레버식 또는 지지 구성에서 버너 어셈블리의 중량을 지탱합니다. 가열로 시스템의 다른 어떤 구성 요소도 이러한 열적, 화학적, 기계적 요구 사항이 동시에 조합되어 작동하지 않습니다. 이것이 바로 빛나는 튜브 사양에 있어 재료 선택이 가장 중요한 선택인 이유입니다.
복사관 선택에서 가장 중요한 매개변수는 최대 작동 온도입니다. 튜브 벽 온도 , 퍼니스 설정점 온도가 아닙니다. 튜브 벽은 주요 열원이기 때문에 항상 용광로 대기보다 더 뜨겁고, 튜브 내부의 국소 화염 영역은 열전대로 표시되는 평균 튜브 벽 온도보다 훨씬 더 뜨거울 수 있습니다.
잘 설계된 복사 튜브 시스템에서 튜브 벽 온도는 일반적으로 다음과 같습니다. 퍼니스 설정 온도보다 50~150°C 높음 . 900°C에서 작동하는 퍼니스는 버너 불꽃 근처의 가장 뜨거운 구역에서 복사관 벽 온도가 950~1,050°C일 수 있습니다. 이 마진을 추가하지 않고 퍼니스 설정점 온도에 정확하게 정격된 튜브 재료를 지정하는 것은 서비스 중 조기 튜브 고장의 가장 일반적인 원인입니다.
온도 대역 할당을 위한 일반적인 프레임워크:
| 퍼니스 설정점 온도 | 일반적인 튜브 벽 온도 | 최소 재료 온도 등급 |
|---|---|---|
| 최대 800℃ | 850~950℃ | 1,000℃ |
| 800~950℃ | 950~1,100℃ | 1,150℃ |
| 950~1,050℃ | 1,050~1,200℃ | 1,250℃ |
| 1,050~1,150℃ | 1,150~1,300℃ | 1,350℃ |
| 1,150℃ 이상 | 1,250~1,400℃ | 세라믹 또는 SiC 튜브; 니켈 초합금 |
하루에 한 번 작동 온도에 도달하고 안정적으로 유지되는 방사 튜브는 저온에서 작동 온도로 순환하는 것보다 열 피로를 훨씬 덜 경험합니다. 교대당 여러 번 . 열 순환은 뜨거운 내부 표면 영역과 냉각된 외부 표면 영역 사이의 차등 팽창으로 인해 튜브 벽에 주기적인 열 응력을 생성합니다. 자주 로드 및 언로드되는 배치 어닐링로 또는 경화로와 같은 고사이클링 응용 분야에는 우수한 열 피로 저항성을 갖춘 튜브 재료가 필요합니다. 이는 일반적으로 철 기반 합금보다는 니켈 함량이 높은 합금 또는 탄화 규소 세라믹을 의미합니다.
내열 합금의 고온 서비스에 대한 ASTM 표준(ASTM A297 및 A351)은 작동 온도에 따라 합금 등급을 분류하고 재료 선택을 위한 유용한 시작 프레임워크 역할을 하는 최소 특성 요구 사항을 제공하지만 특정 응용 분야 요구 사항은 이러한 최소값을 초과하는 것을 정당화할 수 있습니다( 출처: ASTM International, 강철 주물에 대한 표준 사양, 합금, 고온 서비스용, A297/A297M ).
복사관 벽 양쪽의 화학적 환경에 따라 어떤 합금 계열이 적합한지 결정됩니다. 산화 분위기에서 탁월한 성능을 발휘하는 튜브는 침탄 또는 황 함유 분위기에서 빠르게 공격을 받을 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 물질-대기 호환성은 협상할 수 없으며 다른 선택 매개변수가 확정되기 전에 확립되어야 합니다.
외부 튜브 표면과 접촉하는 로 분위기는 열처리 공정에 따라 다릅니다.
복사관 내부에 흐르는 연소가스는 주로 희박 연소의 경우 CO2, H2O, N2 및 과잉 O2이거나, 농후 연소 구역의 경우 CO, H2, N2입니다. 내부 표면은 희박 연소 영역의 산화 환경과 버너 노즐 근처의 연료가 풍부한 영역의 환원 또는 침탄 환경에 노출됩니다. 버너 팁 근처의 국지적 농후 연소는 전체 공기 대 연료 비율이 거의 화학량론적일 때에도 튜브 내부 표면의 침탄을 촉진하는 환원 구역을 생성할 수 있습니다.
| 분위기 종류 | 기본 공격 메커니즘 | 권장 합금 제품군 | 저항성을 위한 주요 합금 원소 |
|---|---|---|---|
| 산화(공기, 희박 연소) | 표면 산화; 비늘 형성 | Fe-Cr-Ni 오스테나이트계; Fe-Cr-Al | Cr 20% 초과; FeCrAl의 경우 Al이 3% 이상 |
| 침탄(엔도가스, 리치존) | 탄소 흡수; 취성 | 높은 Ni 오스테나이트(Ni 35% 이상); HK40; HP 수정 | Ni 35% 초과; Nb 및 W 첨가 |
| 질화(해리된 암모니아) | 질화물 상 형성; 취성 | 높은 Ni 오스테나이트계; Ni 기반 합금 | Ni 40% 초과; 높은 Cr 페라이트 등급을 피하세요 |
| 황화(황 함유 연료) | 황화; 급속한 금속 손실 | 높은 Cr 오스테나이트(25% Cr 이상); Ni-Cr | Cr 25% 초과; Co 기반 합금을 피하십시오 |
| 환원/수소 풍부 | 산화물 스케일 감소; H 취성 가능성 | 오스테나이트계 Fe-Ni-Cr; 페라이트 등급을 피하세요 | Ni 20% 초과; 용접에서 델타 페라이트를 피하십시오 |
| 침탄과 산화의 복합(순환) | 녹색 부패; 스케일-금속 경계면에서의 치명적인 산화 | HP 수정 합금; SiC 세라믹 | HP 등급의 경우 Nb, W, Si 1.5% 이상 |
작동 온도 및 대기 호환성이 정의되면 산업용 방사 튜브 제조에 사용되는 표준 제품군에서 합금 등급을 선택할 수 있습니다. 각 제품군에는 특정 응용 분야에 대한 적합성을 결정하는 특정 장점과 제한 사항이 있습니다.
HK40(Fe-25Cr-20Ni-0.4C)은 다음 온도 범위에서 복사관용으로 가장 널리 사용되는 원심 주조 합금입니다. 900~1,050℃ . 상대적으로 균형 잡힌 구성은 크롬 함량으로 인한 우수한 내산화성, 0.4% 탄소 수준에서 적절한 크리프 강도(고온에서 전위 이동을 방해하는 크롬 탄화물을 석출), 고급 니켈 등급에 비해 낮은 니켈 함량으로 인한 비용 효율성을 제공합니다. HK40은 작동 온도가 성능 범위 내에 있는 침탄 및 중성 경화로에 적합한 첫 번째 선택입니다.
HK40의 한계는 크리프 강도가 급격하게 떨어지는 약 1,050°C 이상에서 그리고 HP 등급 합금에 비해 낮은 니켈 함량(20%)으로 인해 탄소 흡수에 더 취약해 장기간 사용 후 시그마 상 취성을 초래하는 심각한 침탄 환경에서 명백해집니다.
HP 수정 합금(Nb, W, Ti 또는 조합이 추가된 Fe-25Cr-35Ni-0.4C)은 작동 온도 한도를 1,100~1,150℃ 니켈 함량이 높기 때문에 HK40보다 침탄 저항성이 훨씬 뛰어납니다. HP-Nb 등급에 니오븀을 첨가하면 용해에 저항하고 장기간 사용 시에도 합금의 크리프 강도를 유지하는 안정적인 NbC 탄화물이 침전됩니다. HP 수정 등급은 가스 침탄로, 고온 어닐링로 및 사용 시 튜브 벽 온도가 1,050°C를 초과할 것으로 예상되는 모든 응용 분야에 대한 표준 선택입니다.
1,100°C 이상의 온도, 심각한 침탄 또는 황화 분위기 또는 뛰어난 열 피로 저항이 필요한 응용 분야 등 가장 까다로운 응용 분야에 사용되는 니켈 함량이 다음과 같은 고니켈 합금입니다. 55~75중량% 철 기반 합금이 따라올 수 없는 성능을 제공합니다. 이러한 재료는 HK40 또는 HP 등급보다 훨씬 비싸지만, 철 기반 합금이 12~18개월 내에 파손되고 고니켈 합금이 4~7년의 서비스를 제공하는 응용 분야에서는 더 높은 초기 비용에도 불구하고 경제적 측면에서 프리미엄 합금을 선호합니다.
실리콘 카바이드 세라믹 복사 튜브는 금속 합금의 성능을 넘어서는 온도에서 작동합니다. 1,350~1,400℃ 연속 사용 시 튜브 벽 온도. SiC는 탁월한 내산화성(보호적인 SiO2 표면층 형성), 매우 높은 열 전도성(대략)을 가지고 있습니다. 금속합금의 3~5배 ), 침탄, 질화, 황화에 대한 저항성이 우수합니다. SiC 방사 튜브의 주요 한계는 취성(세라믹을 깨뜨릴 수 있는 기계적 충격이나 점 하중을 견딜 수 없음)과 동일한 크기의 금속 대체 튜브에 비해 비용이 더 높다는 것입니다.
SiC 튜브는 고온 연속 어닐링 라인, 스테인레스 스트립의 광휘 어닐링, 규소강 가공 및 온도 제한으로 인해 금속 튜브 교체 빈도가 허용할 수 없을 정도로 높아지는 모든 용광로에 대한 표준 선택입니다.
주철 및 저탄소 강철 튜브는 작동 온도가 아래인 오래된 또는 저가의 용광로 설치에서 가끔 발견됩니다. 섭씨 750도 대기 요구 사항은 최소화됩니다. 이 온도 이상에서는 비합금강 또는 저합금강에서 산화철 스케일이 빠르게 산화 및 성장하므로 이러한 재료는 사용 수명이 6~12개월을 초과할 것으로 예상되는 방사형 튜브 응용 분야에 적합하지 않습니다. 복사 튜브 사양에서 750°C 이상의 작동 온도에 대한 비합금 또는 저합금강을 제안하는 경우 설치를 진행하기 전에 사양을 수정해야 합니다.
연소 가스가 흐르는 튜브 경로의 모양인 복사 튜브 형상은 퍼니스의 열 분포 균일성, 다양한 퍼니스 구성에 대한 튜브의 적합성 및 튜브당 달성 가능한 열 입력에 직접적인 영향을 미칩니다. 4가지 형상이 일반적인 산업 용도로 사용되며 각각 특정 장점과 적절한 응용 분야를 갖습니다.
직선 복사 튜브는 한쪽의 퍼니스 벽을 통과하여 퍼니스 챔버를 가로지르고 반대쪽 벽을 통해 빠져나갑니다. 버너는 한쪽 끝에서 발사되고 연도 가스는 다른 쪽 끝에서 나옵니다. 직선형 튜브는 수평 또는 수직 방향 응용 분야에서 길이에 따라 우수한 열 분포를 제공하며 제조, 설치 및 교체가 가장 간단한 구조입니다. 이는 전체 튜브 길이를 수용할 수 있을 만큼 내부 폭이 충분한 퍼니스에 적합합니다. 일반적으로 1,000~3,000mm 가열 길이 - 연속 스트립 어닐링로, 와이어 어닐링로 및 일부 배치로에서 표준입니다.
U-튜브는 폐쇄된 끝에서 180도 굽힘으로 연결된 두 개의 평행한 다리로 구성되며, 버너와 연도는 모두 동일한 노 벽에서 접근 가능합니다. 가스는 버너에서 U자형 굴곡 주위의 한쪽 다리 아래로 흐르고, 리턴 다리를 거쳐 연도 출구로 백업됩니다. U-튜브는 배치로, 열처리로 및 퍼니스의 한쪽 면에서만 접근이 가능한 모든 응용 분야에서 가장 널리 사용되는 형상입니다. U-튜브의 주요 설계 과제는 뜨거운 소성 레그와 더 차가운 리턴 레그 사이의 온도 차이입니다. U-벤드의 내부 표면은 리턴 레그 평균보다 상당히 높은 온도에서 작동하여 서비스 수명 동안 크리프 변형을 방지하기 위해 적절한 벽 두께와 재료 품질이 필요한 열 응력 영역을 생성합니다.
W-튜브는 두 번째 U-벤드를 추가하여 U-튜브 개념을 확장하여 소성 벽으로 돌아가기 전에 퍼니스 챔버 내에서 방향을 두 번 바꾸는 튜브 경로를 생성합니다. W-튜브는 주어진 퍼니스 챔버 깊이에서 더 긴 가열 경로를 제공하여 비슷한 단면의 U-튜브보다 퍼니스 벽 관통당 더 많은 열 입력을 생성합니다. 이는 고생산성 배치 경화로와 같이 높은 비열 입력이 필요한 응용 분야에 사용되지만, 기하학적 구조가 더 복잡해 치수 공차에 맞게 제조하기가 더 어렵고 서비스 중에 교체하기가 더 어렵습니다.
P-튜브(엘보우 튜브 또는 단일 말단 재순환 튜브라고도 함)는 외부 튜브 본체 내부에 내부 재순환 슬리브를 사용합니다. 버너는 내부 슬리브로 발사됩니다. 연소 가스는 슬리브를 따라 이동하여 닫힌 끝에서 방향을 바꾸고 슬리브와 외부 튜브 사이의 환형 공간을 거쳐 버너 끝의 연도 출구로 다시 흐릅니다. P-튜브의 외부 표면은 U-튜브보다 더 균일한 온도 분포를 제공합니다. 왜냐하면 뜨거운 내부 슬리브가 반환 가스가 나가기 전에 예열하여 외부 튜브 길이에 따른 온도 차이를 줄이기 때문입니다. P-튜브는 가열 구역 전반에 걸쳐 온도 균일성이 주요 요구사항인 현대 고성능 가열로 설계에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
각 형상 유형 내에서 튜브 직경과 벽 두께는 다음을 지정하는 주요 치수 매개변수입니다.
복사관 본체의 제조 방법은 금속 품질, 치수 정밀도 및 고온 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 세 가지 제조 경로가 상업적으로 사용되며 각각 특정 품질 특성을 갖습니다.
원심 주조는 금속 복사 튜브 직선 섹션 및 튜브 다리에 대한 표준이자 선호되는 제조 방법입니다. 용융된 합금을 회전하는 금형에 붓습니다. 원심력은 액체 금속을 금형 벽 바깥쪽으로 밀어내고 응고되는 동안 그 상태를 유지합니다. 결과는 다음과 같은 튜브입니다. 조밀하고 세밀한 외부 영역 (원심력이 가장 높은 곳) 그리고 내부 보어를 향해 점진적으로 더 거친 입자 영역이 있습니다. 외부 표면은 복사 튜브의 내부 구멍보다 낮은 온도에서 작동하기 때문에 이러한 입자 구조 구배는 응력 분포와 이상적으로 정렬됩니다. 조밀한 외부 영역은 온도가 더 낮은 곳에서 크리프 저항을 제공하고, 거친 내부 구조는 미세한 입자 구조가 더 뜨거운 내부 영역에서 생성하는 과도한 강성 없이 적절한 강도를 제공합니다.
원심 주조 튜브는 고온 서비스에서 정적 주조보다 지속적으로 우수합니다. 유럽 주조협회 연구(CAEF, 내열합금 주조 성능 데이터, 2019) 원심 주조된 HK40 튜브가 크리프 파열 수명을 대략적으로 나타냄을 확인했습니다. 40~60% 더 길어짐 응고 중 원심력에 의해 생성된 더 조밀하고 균일한 미세 구조로 인해 동일한 응력 수준에서 1,000°C에서 테스트된 동일한 합금 조성의 동등한 정적 주조보다.
정적(중력) 주조는 원심 주조로 생산할 수 없는 U-벤드 단면, 엘보 부품 및 기하학적으로 복잡한 요소에 사용됩니다. 정적 주조는 원심 주조보다 본질적으로 더 거친 미세 구조, 더 높은 다공성 및 더 많은 미세 구조 변동성을 가지고 있습니다. 튜브 다리보다 낮은 온도에서 작동하는 굽힘 부분에는 허용되지만 가장 높은 작동 온도에 노출되는 튜브 다리 부분에는 사용해서는 안됩니다. U자형 래디언트 튜브를 지정할 때 직선 다리 부분이 원심 주조되고 굴곡 부분만 정적 주조인지 확인하는 것이 좋은 엔지니어링 방법입니다.
단조 및 용접 래디언트 튜브(세로 또는 원주 용접이 있는 압연 플레이트 또는 압출 튜브로 형성됨)는 때때로 저온 응용 분야(900°C 미만) 또는 일부 분산 강화 합금과 같이 주조가 불가능한 재료에 사용됩니다. 고온 합금의 용접은 잠재적인 약점이 될 수 있습니다. 왜냐하면 용접 열 영향부는 일반적으로 모재보다 크리프 강도가 낮기 때문입니다. 900°C 이상의 중요한 복사 튜브 응용 분야에서는 이러한 이유로 용접 제작보다 주조 튜브가 선호됩니다.
사용되는 퍼니스와 버너 시스템의 물리적 구성으로 인해 사용 가능한 복사 튜브 옵션이 제한되며, 튜브 주문이 완료되기 전에 튜브와 버너 간의 호환성을 확인해야 합니다.
수평 복사 튜브 장착(연속로 및 다수의 배치로에서 가장 일반적인 구성)은 자체 무게와 버너 어셈블리의 무게로 인해 튜브에 굽힘 응력이 가해집니다. 최대 굽힘 응력은 직선 튜브의 중간 부분이나 U자형 튜브의 U자형 접합부에서 발생합니다. 대략적인 길이를 초과하는 긴 수평 스팬의 경우 HK40 소재의 경우 1,500~2,000mm 작동 온도에서 사용 수명 동안 크리프 처짐을 제한하려면 중간에 지지 크래들을 설치하거나 벽이 더 두꺼운 튜브를 선택해야 할 수도 있습니다.
수직 장착(로 바닥이나 지붕을 통해 아래쪽 또는 위쪽으로 발사되는 튜브)은 자체 중량으로 인한 굽힘 응력을 제거하지만 굽힘 하중을 전달하기 위해 튜브 구조에 의존하기보다는 튜브의 끝 연결부와 플랜지 시스템이 인장 또는 압축 상태에서 튜브의 전체 중량에 대해 평가되어야 합니다. 수직 장착은 종로, 냄비로 및 일부 연속 스트립 어닐링 라인에서 일반적으로 사용됩니다.
kW 또는 MBtu/hr로 표시되는 버너 연소 속도는 튜브 벽을 통한 열 유속을 결정합니다. 튜브의 최대 권장 열 부하를 초과하면 내부 표면이 합금의 크리프 성능 이상으로 과열되어 늘어짐이 가속화되고 결국 파열될 수 있습니다. 일반적인 지침에 따라 HK40 또는 HP 재료의 표준 금속 방사 튜브는 다음과 같이 설계되었습니다. 최대 열유속 밀도 60~90kW/m2 튜브 외부 표면적. SiC 튜브는 우수한 열 전도성으로 인해 더 높은 열 부하를 견딜 수 있습니다. 제안된 버너 점화 속도가 지정된 직경과 길이에 대한 튜브의 열 부하 한계 내에 있는지 확인하는 것은 선택 과정의 필수 단계입니다.
방사 튜브는 점화 끝 부분의 버너 조립체 및 출구 끝 부분의 연도 연결부와 기계적으로 연결되어야 합니다. 이러한 연결은 일반적으로 노 벽 내화물 또는 패널과 맞물리는 장착 플랜지를 통해 이루어집니다. 방사형 튜브 플랜지 디자인은 제조업체와 가열로 제작사에 따라 다르며 튜브의 연결 끝 형상은 기존 가열로 장착 시스템과 일치해야 합니다. 기존 퍼니스에서 튜브를 교체할 때 교체 튜브를 주문하기 전에 원본 튜브 도면을 얻거나 퍼니스 벽 장착부의 치수 조사를 통해 해결을 위해 퍼니스 수정이 필요한 값비싼 치수 불일치를 방지할 수 있습니다.
가장 자주 발생하는 복사관 고장 모드와 선택 또는 적용 오류의 근본 원인을 이해하면 각 적용 상황에서 어떤 선택 매개변수가 가장 중요한지에 대한 실질적인 통찰력을 얻을 수 있습니다.
크리프 새깅(상승된 온도에서 자중으로 인해 수평 튜브가 점진적으로 아래쪽으로 변형되는 현상)은 금속 복사 튜브에서 가장 흔한 고장 모드입니다. 다음과 같은 경우에 발생합니다.
선택 방지: 최대 작동 온도에서 크리프 파단 응력에 대해 적절한 안전 여유가 있는 재료를 지정하고 튜브 치수가 해당 온도에서 허용 가능한 굽힘 응력을 생성하는지 확인하십시오. ASTM A297 및 AFS 내열 합금 주조 매뉴얼에 내열 합금에 대한 크리프 데이터 게시 이 계산에 필요한 크리프 파단 응력 값을 제공합니다.
침탄(로 대기에서 튜브 외부 표면으로의 탄소 흡수)은 모든 철-크롬-니켈 합금에서 어느 정도 침탄 대기로에서 발생합니다. 심한 침탄은 부서지기 쉽고 열 순환 중에 균열이 발생하기 쉬운 고탄소 표면층을 생성합니다. 시간이 지남에 따라 침탄층은 안쪽으로 전파되어 유효 하중 지지 벽 두께가 감소하고 크리프 저항이 점진적으로 손실됩니다. 선택 방지: 침탄 분위기로에서는 HP 수정 또는 고니켈 합금 등급을 사용합니다. 침탄 저항성이 주요 수명 제한 요소인 HK40은 피하십시오.
튜브 합금이 최대 권장 산화 온도 이상으로 사용되거나 보호용 크로미아 또는 알루미나 스케일이 열 순환, 기계적 손상 또는 화학적 공격으로 인해 파괴되는 경우 과도한 스케일 형성 및 벽 얇아짐으로 이어지는 빠른 산화가 발생합니다. 냉각 중 두꺼운 산화물 층이 분리되는 스케일 파쇄는 금속 손실을 가속화하고 산화물 잔해물을 용광로 대기로 유입시킬 수 있습니다. 선택 방지: 합금의 최대 연속 산화 온도 등급이 튜브 벽 온도를 최소한 한도 초과하는지 확인합니다. 섭씨 50도 .
일반적으로 외부 표면에서 시작되어 내부로 전파되는 열 피로 균열은 반복적인 가열 및 냉각으로 인해 발생하는 주기적인 인장 및 압축 응력으로 인해 발생합니다. 이는 용접 발가락, U-굽힘 접합부 및 플랜지 부착 지점과 같은 기하학적 응력 집중 근처에서 가장 심각합니다. 교대조당 여러 개의 가열-냉각 주기가 있는 높은 사이클링 애플리케이션은 낮은 사이클링 애플리케이션보다 더 빨리 피로 손상을 축적합니다. 선택 방지: 고사이클링 응용 분야에서는 열 피로 저항성이 뛰어난 고니켈 합금 또는 SiC 세라믹 튜브를 사용합니다. 높은 사이클링 작업에서는 정적 주조 굽힘 부분을 피하십시오.
층상 황화물-산화물 구조로 인한 급속한 스케일 형성과 가속화된 금속 손실을 특징으로 하는 황화 공격은 황 함유 작업물을 처리하거나 황 함유 연료 가스를 사용하는 용광로에서 발생합니다. 이는 복사관의 가장 빠르고 파괴적인 고장 모드 중 하나입니다. 황화로 인해 손상된 튜브는 손실될 수 있습니다. 연간 벽 두께 2~5mm 산화 전용 서비스에서는 연간 0.5mm 미만인 것과 비교됩니다. 선택 방지: 튜브 합금을 선택하기 전에 공정에서 황 소스를 식별하고 황이 의미 있는 농도로 존재하는 경우 고크롬(25wt% 이상) 합금을 지정합니다.
다음 체크리스트는 선택 프로세스를 방사형 튜브 사양을 확정하기 전에 답변해야 하는 구조화된 질문 순서로 통합합니다. 각 질문은 위에서 설명한 선택 매개변수와 연결됩니다.
는 빛나는 튜브 Casting Huaye에서 제조한 시리즈는 HK40, HP 수정 등급 및 고니켈 합금의 원심 주조 직선 섹션, U-튜브, W-튜브 및 정적 주조 굽힘 부품을 다루며, 용광로 온도, 대기 및 작동 사이클 데이터를 기반으로 한 응용 분야별 재료 및 형상 선택에 대한 기술 지원을 제공합니다.
초기 구매 비용만을 기준으로 한 방사형 튜브 선택 결정은 총 소유 비용(TCO)에 대한 결정보다 용광로 유지 관리 주기 전반에 걸쳐 지속적으로 더 높은 총 비용을 발생시킵니다. 초기 비용 압박이 높을 때 프리미엄 합금 선택에 대한 비즈니스 사례를 만들기 위해서는 각 시나리오의 비용 동인을 이해하는 것이 필수적입니다.
는 total cost of operating a radiant tube system over a maintenance period includes:
20개의 U형 복사관을 사용하여 940°C에서 작동하는 배치 침탄로를 생각해 보십시오. HK40 튜브는 침탄 분위기에서 2년의 사용 수명을 제공합니다. HP 수정 튜브는 5년을 제공합니다. HK40 튜브 비용이 세트당 HP 수정 튜브 비용의 60%이고 각 튜브 교체에 하루 USD 15,000의 생산 가치에서 16시간의 유지 관리 노동과 2일의 용광로 가동 중단 시간이 필요한 경우:
대부분의 산업용 열처리 시나리오에서 총 소유 비용 계산은 다음을 선호합니다. 기술적으로 적합한 최고 성능의 튜브 재료 선택 추가 교체로 인한 가동 중지 시간과 인건비가 수명이 긴 자재의 초기 가격 프리미엄을 훨씬 초과하기 때문입니다.
방사형 튜브 히터는 밀폐된 금속 튜브 내부에서 연료를 연소시키고 그 열 에너지를 그 아래의 물체, 사람 및 바닥에 직접 방출하여 따뜻함을 생성하는 가스 연소 적외선 가열 시스템입니다. 건물의 전체 공기량을 데우는 강제 공기 유닛 히터와 달리 복사 튜브 히터는 단단한 표면에 도달할 때까지 직선으로 이동하는 적외선...
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