带材横向磁场感应加热快速热处理
   
       带材在冷轧过程中的半成品和成品，需要进行软化退火和成品热处理，以获得所需要的性能。目前，这类热处理是采用保护气氛罩式炉、连续热处理炉进行。 自20世纪70年代，开始研究利用感应加热方法，对钢带进行热处理。经过研究发现，利用纵向磁场螺旋管式感应器加热厚度为0.10～2.Omm的带材时，加热电效率很低，甚至很难把钢带加热到预定温度。随后，改用横向磁场板式感应器加热时，可以将钢带加热到预定温度，而且还具有较高的电效率，于是就出现了带材横向磁场感应加热新技术。

       带材横向磁场感应加热已用于铜、铝带的退火处理。在钢带的热处理方面尚处于半工业生产阶段，主要应用方向是碳素钢带材的退火处理、不锈钢带材的固溶处理。有待解决的问题是带材加热温度的均匀性和提高加热电效率等问题。

       带材横向磁场感应加热

       加热钢带用感应器由铁芯和线圈组成。感应器由上下两部分组成，当线圈中通入变频电流后，在上下感应线圈之间的间隙中就存在着交变磁场。该磁场的磁力线垂直穿过钢带，将钢带加热到预定温度。由于磁力线是横向穿过钢带，故称其为横向磁场，与纵向磁场加以区别。
   
        从感应器的结构上可以看出，横向磁场加热用感应器远比纵向磁场加热感应器要复杂。随加热功率的增大，横向磁场加热感应器的结构更加复杂。这是横向磁场感应加热在设备方面存在的问题。
    
       带材横向磁场感应加热时的特点

       对比两种磁场感应加热方法，可以得出横向磁场加热钢带或薄板时，具有加热电效率高、使用电源频率低、升温速度快、温度均匀性差等特点。
    
       加热带材时具有较高的电效率

       当使用纵向磁场，对厚度为0.10～2.Omm的薄板或钢带采用中频或高频电源加热时，由于感应电流的透入深度接近或超过钢带厚度，大部分磁力线不能穿透钢带，而散失在大气中。因此，加热电效率很低，有时很难加热到预定的热处理温度。这就是纵向磁场感应加热难以用来加热钢带和薄板的原因。采用横向磁场加热钢带和薄板时，磁力线是垂直穿透被加热钢带或薄板，散失在空气间隙中的磁力线很少，因此具有较高的电效率。通常采用横向磁场加热时，电效率可以达到60％一70%;而纵向磁场加热时仅能达到20%一30%。

        加热时使用的电源频率低

        加热相同厚度的带材，纵向磁场感应加热比横向磁场感应加热需要更高频率的电源。
   
       当带材的厚度b与电流透入深度6的比值，即b/rS"≤2.25时，利用纵向磁场加热带材和薄板时，电效率会急剧下降。为了提高电效率，就必须增加电源频率，特别对非铁磁性材料或加热温度超过居里点以上时，都必须使用更高频率电源加热，才能取得较高的由效率。而采用横向磁场感应加热时，即使采用较低频率电源加热也能取得较高的电效率。
    
       加热升温速度快和加热温度的均匀性差

       横向磁场加热钢带或薄板时，由于磁力线垂直穿透钢材，感应横同磁场加热钠褙或薄板时，由于磁力线垂直穿透钢材，感应加热电流投入深度与钢材厚度相等，甚至超过。整个厚度层中被电流直接加热，所以升温速度比纵向磁场加热时要快。

        例如，利用8kHz中频电源加热厚度为0.25mm的钢带时，纵向磁场加热时的升温速度为100℃.S（-1），横向磁场加热时升温速度可达5000℃.S（-1），两者相差50倍。 因此，加热升温速度快，有利于降低电能单耗和提高电效率。有利于降低电能单耗和提高电效率向磁场中金属的升温主要依靠钢材厚度层内的感应电流的电阻热。如果沿金属带材表面磁场强度能均匀分布，则温度分布会很均匀。相反，就会出现钢材内部温度不均匀分布。因此，为了实现均匀加热，要求横向磁场感应加热用感应器在设计上应保证磁场强度均匀分布。为此，横向磁场加热用感应器在结构上，远比纵向磁场加热用感应器要复杂得多。这就成为制约横向磁场感应加热技术推广应用的瓶颈。

        带材横向磁场感应加热退火处理

        横向磁场加热退火处理主要试验用于碳素钢带的软化退火和低温消除应力退火。退火处理形式上可分为水平式退火和立式退火两种方式。 
    
        带材横向磁场感应加热退火处理形式

        横向磁场加热退火工艺大体上分为立式退火机组和水平生产线两种形式。
    
        1)立式退火机组该机组由放带、牵引、收带、张力控制、感应器、中频电源等主要部分组成，主要用于对碳素钢带的软化退火处理。

        2)水平布置钢带横向磁场感应加热退火生产线 钢带的前进速度主要通过收带机的牵引机转速而定。同时钢带退火时的张力由张力辊进行调节。退火后钢带经喷淋器喷水冷却。钢带的加热温度与加热功率由电控系统调控。