一、火车轮钢坯加热工艺与炉温曲线要求

钢坯在环形炉或步进炉中依次经过预热、加热和均热段,被加热到适合锻造、轧制的高温。温度不足或心部未透会造成锻造缺陷和设备负荷增大,过烧或高温停留过久则增加氧化铁皮(烧损)和脱碳,均热段的作用正是缩小钢坯断面温差、保证开锻温度均匀。

超高温加热炉炉膛温度很高,普通测温方式难以随坯测量,钢坯断面大,表面与心部透热温差明显。通过火车轮钢坯加热炉温测试,把仪器装入高规格定制隔热箱随坯入炉,可以实测钢坯随炉的真实温度历程和在炉时间,优化各段炉温与在炉节奏。

二、火车轮钢坯加热炉温测试的难点

  • 炉膛温度高、在炉时间长,仪器必须依靠高规格定制耐高温隔热箱才能随坯工作;
  • 大断面钢坯、车轮表面与心部透热温差大,炉温仪表无法反映心部到温;
  • 开锻温度不足或不均会造成锻造缺陷,过烧和高温停留过久又增加氧化烧损、脱碳;
  • 环形炉/步进炉分区控制,装出料节奏变化会影响每块钢坯的实际受热;
  • 车轮、轮坯属安全关键件,加热工艺和在炉温度需要实测数据支撑与追溯。

三、MyData火车轮钢坯加热炉温测试仪测试方案

本方案采用玛带塔(MyData,英文商标 Mydatatemp®)炉温测试仪(火车轮/钢坯超高温加热常用 14~16 通道,配高规格定制隔热箱,全系支持 4-108 通道按需定制):

  1. 测点布置:在代表钢坯/轮坯的表面、近表面和心部(或随炉试块)布置热电偶,仪器装入高规格定制耐高温隔热箱并固定在随炉工装或料位上,随坯通过预热、加热、均热段后取出;
  2. 随炉测温:仪器装入定制耐高温隔热箱后随工件一同进入炉膛,随钢坯在环形炉内完成预热、加热、均热全过程;隔热箱正常使用可达 10 年以上,在高温环境下持续保护仪器稳定记录;
  3. 曲线分析:测温分析软件自动绘制各通道升温均热曲线,标注各段炉温、到温与均热时间、心表透热温差、在炉时间,并按锻造加热工艺窗口自动判定,超限自动标红;
  4. 报表归档:一键生成工艺评估报表,支持中英文、PDF 与打印,便于工艺固化、批次追溯和客户验厂。

这类随坯进入超高温加热炉的设备在车间被称作锻造加热炉温黑匣子、环形炉温记录仪、钢坯炉温跟踪仪,同一套设备也用于模锻、自由锻前的加热炉温测试。

四、应用价值

通过随坯实测超高温加热与透热曲线,可帮助车轮、锻造企业优化环形炉/步进炉各段温度和在炉节奏,保证钢坯断面透热均匀、开锻温度稳定,减少锻造缺陷与氧化烧损、脱碳,提高成材率和模具寿命,并形成加热工艺的实测记录。玛带塔(MyData)火车轮钢坯加热炉温测试仪 / 火车轮钢坯加热炉温跟踪仪已服务于火车车轮、轮坯及大型锻件的加热炉测温场景。