專(zhuān)利名稱(chēng)：不銹鋼復(fù)合板低溫感應(yīng)加熱制造設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于使不銹鋼復(fù)合鋼板連續(xù)壓軋成型前對(duì) 復(fù)合材料進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱熔接的設(shè)備。
背景技術(shù)：
不銹鋼復(fù)合鋼板是一種以碳鋼為基體單面或雙面整體連續(xù)地包覆0. 1-20MM不銹 鋼的雙金屬高效節(jié)能材料，它充分發(fā)揮了兩種材料特性?xún)?yōu)勢(shì)，既具有不銹鋼的耐腐蝕、耐磨 性、抗磁性、豪華性和裝飾性，又具有碳鋼良好的可焊性、成型性、拉延性和導(dǎo)熱性；同時(shí)由 于它可節(jié)約鎳鉻合金，降低成本，價(jià)格低廉，其抗磨、抗銹、抗腐蝕及表面光潔度及性?xún)r(jià)比等 都非常優(yōu)異，因而被廣泛用于石油、裝飾、化工、制鹽、制堿等各個(gè)領(lǐng)域，可取代全不銹鋼等 材料，具有巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。不銹鋼復(fù)合鋼板是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可缺少的鋼材品種，其應(yīng)用前景十分廣 闊，國(guó)內(nèi)需求量近期約為5-10萬(wàn)噸，中期為20-40萬(wàn)噸/年，但由于工藝限制，生產(chǎn)能力遠(yuǎn) 遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了要求。在常見(jiàn)的兩種制造不銹鋼復(fù)合鋼板的工藝中，爆炸復(fù)合加工法一般適用于厚度為 IOmm以上的材料，成本較高，工藝過(guò)程存在高危、高噪音的缺陷；而壓軋復(fù)合加工法適合于 較薄的材料，成本較低，工藝過(guò)程安全平穩(wěn)易控制。但熱軋工藝開(kāi)軋溫度在1000度以上，設(shè) 備龐大，能耗高，工作環(huán)境差。冷軋常見(jiàn)的釬焊軋中，需配備釬料噴涂器，而基材及面材的加 熱采用傳統(tǒng)的外熱式加熱，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，生產(chǎn)成本高。在軋制法(釬焊軋、熱軋法)中，國(guó)內(nèi)均未見(jiàn)有采用中頻感應(yīng)加熱法生產(chǎn)不銹鋼復(fù) 合板的報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有不銹鋼復(fù)合鋼板軋制工藝設(shè)備的不足，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提 供一種不銹鋼復(fù)合鋼板低溫感應(yīng)加熱制造設(shè)備，通過(guò)采用感應(yīng)器對(duì)大幅面金屬連續(xù)加熱， 以實(shí)現(xiàn)使復(fù)合鋼板壓軋成型前金屬加熱均勻、金屬層間加熱溫度一致、避免加熱過(guò)程中表 面氧化的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于可產(chǎn)生中頻交流電的中頻電源加 熱控制系統(tǒng)一經(jīng)中頻電容補(bǔ)償器一與主感應(yīng)加熱器連接，中頻電源加熱控制系統(tǒng)二經(jīng)中頻 電容補(bǔ)償器二與輔感應(yīng)加熱器連接，中頻電容補(bǔ)償器一、中頻電容補(bǔ)償器二分別與主感應(yīng) 加熱器、輔感應(yīng)加熱器之間形成諧振槽路，在主感應(yīng)加熱器與輔感應(yīng)加熱器中產(chǎn)生交變大 電流；所述中頻電源加熱控制系統(tǒng)一、中頻電源加熱控制系統(tǒng)二分別與測(cè)溫儀一、測(cè)溫 儀二相連，測(cè)溫儀一與測(cè)溫儀二分別靠近基層金屬、面層金屬；金屬層從惰性氣體腔穿過(guò)， 可保護(hù)金屬表面不被氧化的惰性氣體保護(hù)腔置于主感應(yīng)加熱器與輔感應(yīng)加熱器之間；所述主感應(yīng)加熱器的非導(dǎo)磁骨架一連接導(dǎo)磁體一與整體托架一，導(dǎo)磁體一內(nèi)裝有匯流銅管一；輔感應(yīng)加熱器的非導(dǎo)磁骨架二連接導(dǎo)磁體二與整體托架二，導(dǎo)磁體二內(nèi)裝有 匯流銅管二。本實(shí)用新型的原材料由一定幅面的較薄的面層不銹鋼、較薄的粘接金屬層、較厚 的基層低碳鋼三種材料組成。三層原材料在進(jìn)入軋機(jī)前，利用中頻電源的感應(yīng)作用，用多組 特制感應(yīng)器分別連續(xù)加熱面層不銹鋼和基層低碳鋼到一定溫度(不超過(guò)800度)，同時(shí)使得 中間較薄的粘接金屬層融化后，三層原料在惰性氣氛下貼合進(jìn)入軋機(jī)軋制成不銹鋼復(fù)合鋼 板。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用中頻電源加熱控制系統(tǒng)提供能源，區(qū)別于傳統(tǒng)的外熱式工藝，利用感應(yīng)加 熱技術(shù)對(duì)大幅面金屬進(jìn)行連續(xù)非接觸式加熱，控溫精度高，工作溫度低，工藝溫度不超過(guò) 800攝氏度，產(chǎn)品的單位能耗大幅降低，可有效節(jié)約能源；2、測(cè)溫儀與中頻電源加熱控制系統(tǒng)保證金屬層加熱溫度的恒定，使金屬層表面加 熱均勻，粘接質(zhì)量可靠；3、采用惰性氣體保護(hù)腔結(jié)構(gòu)，避免加熱過(guò)程中金屬層的表面氧化，區(qū)別于傳統(tǒng)的 真空工作腔，可大幅降低生產(chǎn)成本。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中主、輔感應(yīng)器加熱器單元原理示意圖；圖3是本實(shí)用新型的應(yīng)用簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，中頻電源加熱控制系統(tǒng)一 1、中頻電源加熱控制系統(tǒng)二 2分別經(jīng)中頻 電容補(bǔ)償器一 11、中頻電容補(bǔ)償器二 3與主感應(yīng)加熱器9、輔感應(yīng)加熱器5連接，主感應(yīng)加 熱器9與輔感應(yīng)加熱器5之間為金屬層，金屬層由面層金屬6、粘合金屬層7與基層金屬8 組成，中頻電源加熱控制系統(tǒng)一 1、中頻電源加熱控制系統(tǒng)二 2分別與測(cè)溫儀一 10、測(cè)溫儀 二 4相連，測(cè)溫儀一 10與測(cè)溫儀二 4分別靠近基層金屬8、面層金屬6。中頻電源加熱控制系統(tǒng)一 1、中頻電源加熱控制系統(tǒng)二 2將三相交流電轉(zhuǎn)化成直 流電，濾波后逆變?yōu)閱蜗嘀蓄l交流電，輸入到中頻電容補(bǔ)償器一 11與中頻電容補(bǔ)償器二 3 中，電容同主感應(yīng)加熱器9、輔感應(yīng)加熱器5形成諧振槽路，在感應(yīng)加熱器上產(chǎn)生交變大電 流。當(dāng)被加熱金屬以恒定的速度在主感應(yīng)加熱器9、輔感應(yīng)加熱器5之間連續(xù)行走時(shí)，被加 熱金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流效應(yīng)而發(fā)熱。測(cè)溫儀一 10與測(cè)溫儀二 4在分別感知基層金屬8、面層 金屬6溫度后反饋給中頻電源加熱控制系統(tǒng)一 1、中頻電源加熱控制系統(tǒng)二 2，使中頻電源 輸出一定的功率，保證金屬加熱溫度的恒定。圖1中省略了惰性氣體保護(hù)腔體系統(tǒng)。如圖2所示，可保護(hù)金屬表面不被氧化的惰性氣體保護(hù)腔20置于主感應(yīng)加熱器9 與輔感應(yīng)加熱器5單元之間，主感應(yīng)加熱器單元的非導(dǎo)磁骨架一 25連接導(dǎo)磁體一 M與整 體托架一 26，導(dǎo)磁體一 M內(nèi)裝有匯流銅管一 23 ；輔感應(yīng)加熱器單元的非導(dǎo)磁骨架二 13連 接導(dǎo)磁體二 14與整體托架二 12，導(dǎo)磁體二 14內(nèi)裝有匯流銅管二 15，主感應(yīng)加熱器單元通4過(guò)固定螺桿27固定在整體托架沈上，輔感應(yīng)加熱器單元通過(guò)固定螺桿觀固定在整體托架 12上。接到上述中頻電源輸入的功率，主感應(yīng)加熱器單元與輔感應(yīng)加熱器單元分別對(duì)基 層金屬8和面層金屬6加熱，U型導(dǎo)磁體一 24、導(dǎo)磁體二 14分別驅(qū)使多匝匯流銅管一 23、 匯流銅管二 15內(nèi)的諧振電流貼向被加熱金屬方向，分別形成趨膚電流區(qū)22及16與感應(yīng)磁 場(chǎng)21及19，被加熱基層金屬8和面層金屬6分別在感應(yīng)磁場(chǎng)下內(nèi)部形成渦流并被加熱，粘 合金屬層7處于面層金屬6和基層材料8之間，并且有較小的熱容量，它靠前兩者接觸傳遞 過(guò)來(lái)的溫度熔化，在惰性氣體保護(hù)腔20的保護(hù)下，三層金屬?gòu)?fù)合進(jìn)入下工序的軋機(jī)軋制成 產(chǎn)品，材料之間的氣隙18同時(shí)消失。序號(hào)17為惰性氣體保護(hù)腔20的氣源接口。如圖3所示，基層金屬8、粘合金屬層7與面層金屬6在惰性氣氛下貼合經(jīng)夾送輥 29進(jìn)入軋機(jī)軋制成不銹鋼復(fù)合鋼板。圖中惰性氣體保護(hù)腔20經(jīng)支架31連接在機(jī)架30上。 序號(hào)5為輔感應(yīng)加熱器，序號(hào)9為主感應(yīng)加熱器，序號(hào)17為惰性氣體保護(hù)腔20的氣源接口。
權(quán)利要求1.一種不銹鋼復(fù)合板低溫感應(yīng)加熱制造設(shè)備，其特征在于可產(chǎn)生中頻交流電的中頻 電源加熱控制系統(tǒng)一(1)經(jīng)中頻電容補(bǔ)償器一(11)與主感應(yīng)加熱器(9)連接，中頻電源加 熱控制系統(tǒng)二( 經(jīng)中頻電容補(bǔ)償器二 C3)與輔感應(yīng)加熱器( 連接，中頻電容補(bǔ)償器一 (11)、中頻電容補(bǔ)償器二 C3)分別與主感應(yīng)加熱器(9)、輔感應(yīng)加熱器( 之間形成諧振槽 路，在主感應(yīng)加熱器(9)與輔感應(yīng)加熱器(5)中產(chǎn)生交變大電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼復(fù)合板低溫感應(yīng)加熱制造設(shè)備，其特征在于中頻電 源加熱控制系統(tǒng)一(1)、中頻電源加熱控制系統(tǒng)二( 分別與測(cè)溫儀一(10)、測(cè)溫儀二(4) 相連，測(cè)溫儀一(10)與測(cè)溫儀二(4)分別靠近基層金屬(8)、面層金屬(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼復(fù)合板低溫感應(yīng)加熱制造設(shè)備，其特征在于金屬層 從惰性氣體保護(hù)腔00)穿過(guò)，可保護(hù)金屬表面不被氧化的惰性氣體腔00)置于主感應(yīng)加 熱器(9)與輔感應(yīng)加熱器( 之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼復(fù)合板低溫感應(yīng)加熱制造設(shè)備，其特征在于主感應(yīng) 加熱器(9)的非導(dǎo)磁骨架一 0 連接導(dǎo)磁體一 04)與整體托架一( )，導(dǎo)磁體一 04)內(nèi) 裝有匯流銅管一 ；輔感應(yīng)加熱器(5)的非導(dǎo)磁骨架二(1 連接導(dǎo)磁體二(14)與整體 托架二(12)，導(dǎo)磁體二 (14)內(nèi)裝有匯流銅管二(15)。
專(zhuān)利摘要一種不銹鋼復(fù)合板低溫感應(yīng)加熱制造設(shè)備，用于連續(xù)壓軋成型前對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱熔接。中頻電源加熱控制系統(tǒng)經(jīng)中頻電容補(bǔ)償器與感應(yīng)加熱器連接，產(chǎn)生的中頻交流電功率輸入到中頻電容補(bǔ)償器與感應(yīng)加熱器形成諧振，在感應(yīng)加熱器上產(chǎn)生交變大電流，通過(guò)渦流效應(yīng)加熱面層及基層金屬，粘合層接受面層及基層金屬的熱量融化后在惰性氣氛下貼合進(jìn)入軋機(jī)軋制成復(fù)合板。本實(shí)用新型利用感應(yīng)加熱技術(shù)對(duì)大幅面金屬進(jìn)行連續(xù)非接觸式加熱，控溫精度高，工作溫度低，單位能耗低，可有效節(jié)約能源；測(cè)溫儀與中頻電源加熱控制系統(tǒng)保證金屬層加熱溫度的恒定，使金屬層表面加熱均勻；惰性氣體保護(hù)腔結(jié)構(gòu)可避免加熱過(guò)程中金屬層的表面氧化，可大幅降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H05B6/06GK201830485SQ201020531969
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者李海欣 申請(qǐng)人:襄樊世科電氣有限公司