李 峥 ，贾军伟 ，崔鸿飞 ，王 斌 ，李 伟 ，刘 展 ，贾金成

（1.北京东方计量测试研究所，北京 100094；2.北京空间机电研究所，北京 100094）

钢铁行业中的能耗大户就是加热炉[1]，钢在轧制之前都要通过加热炉进行加热，其目的是[2]：（1）提高钢的塑形；（2）钢坯内外温度均匀；（3）改变金属的结晶组织。 钢加热的质量直接影响到钢材的质量、产量、能源消耗以及轧机寿命[3]。 正确的加热工艺可以提高钢的塑性，降低热加工时的变形抗力。 反之，如加热工艺不当，就会直接影响钢材的质量。例如加热温度过高，会发生钢的过热、过烧，轧制时就要造成废品；钢的表面发生严重的氧化或脱碳。

大型管坯连续加热炉在轧管生产中起着重要的作用，其加热管坯的温度必须符合轧制要求。加热的管坯温差过大，会使穿孔轧制的毛管产生壁厚不均、内折等质量缺陷，并且会损伤轧制设备，严重时会发生断辊或破坏连接轴等设备事故，减少其使用寿命，因此有必要分析管坯在加热过程中炉内的温度均匀性问题，以便进一步提高加热炉的加热控制水平。现有的测量方法及主要问题见表1。

表1 现有测量方法及主要问题

本文采用自主研发的黑匣子炉温测试系统设计了一种管坯温度跟踪测试方案，利用“黑匣子”实测和记录了管坯步进加热炉的炉温均匀性以及加热过程中管坯自身的温度变化。

1 测试方案和测试设备

1.1 测试方案

本项目依据AMS（Aerospace Material Specification）2750E 标准确定测试方案， 步进式正火炉相关信息见表2。

表2 步进式正火炉参数