본 논문에서는 공진형 유도가열기를 이용한 2단 직렬 부하형 유도가열 과열증기 발생장치를 제안하였다. 발열방식은 외부의 가열코일로부터 특수 합금 발열체에 비접촉 상태로 전자유도 와전류를 구조체에 흐르게 하였다. 인버터는 풀-브리지 고주파 직렬 부하 공진형 이며, LC 공진 설계에서 부하자체를 인덕터로 선정하여 효율을 최대화 하였다. 개발된 장치는 전자유도가열 발열체와 유체이동에 의한 새로운 열교환 방식으로 일체의 연소과정 없이 기체, 액체 및 증발체 등을 상온에서 고온에 이르기까지 고정도의 가열이 가능하다.
Semi-solid forming of the high melting point alloys such as steel is a promising near-net shape forming process for decreasing manufacturing costs and increasing the quality of the final products. This paper presents the microstructure characteristics of SKH51 (high speed tool steel) during heating and holding in the mushy zone between $1233^{\circ}C$ and $1453^{\circ}C$, which has been measured by differential scanning calorimetry (DSC). The results of heating/holding experiments showed that the grain size and the liquid fraction increased gradually with temperature up to $1350^{\circ}C$. The drastic grain growth occurred at heating above $1380^{\circ}C$. The strain-induced melt-activated (SIMA) process has been applied to obtain globular grains in the billet materials. Working by mechanical upsetting and successive heating of SKH51 into the temperatures in the mushy zone resulted in globular grains due to recrystallization and partial melting.
Induction Heaters are commonly used in heating steel strip product, because it can rapidly and efficiently heat steel strip/bar. In this study, a inductive heating model is developed and the predictions are compared with measured temperatures. The temperatures are measured from POSCO thin-slab rolling facility (so called Minimill). Induction heater is installed between reduction unit and holding furnace This induction heater raise the temperature of steel bars from $930^{\circ}C$ to about $1100^{\circ}C$ which gives the required temperature for finishing mill process after holding period at holding furnace. Unlike other simple equation models, this model allows us to predict temperature profiles of sections of steel bars.
Bending using high-frequency induction heating is used to bend pipes and sections, and is currently widely applied in industrial fields such as power generation facilities, ships, onshore plants, and offshore plants. The purpose of this study is to study the manufacturing process and design technology of high-frequency bending of pipe to make the best pipe design arrangement. Although various studies are being conducted in the field of high-frequency bending, more research is needed on high-frequency bending of pipes for ship building and offshore plants. The purpose of this study is to review the feasibility of production design using 3D model tool of S3D and AM(PDMS), and to review and improve bending thickness reduction, reduction rate, and roundness.
The induction heating is more efficient for a plate bending because of its easy operation and control of working parameters compared with the heating by torch. In this study, a more efficient method was proposed for the prediction of plate bending. The existing analysis method using the axi-symmetric coil model could not handle the varying temperature during the heating and the forming process for curved plates like a saddle or a concave type curvature. The proposed method using some discrete steps in this study could overcome these difficulties and show more accurate, reasonable results in temperatures and deflections of fiat or curved plates. This method is composed of multi-disciplinary analyses such as an electro-magnetic analysis, a heat transfer analysis and a deformation analysis based on inherent strain approach.
The finite element simulation model and the program to calculate the reverse moment have been developed to analyse the stress state and deformation of pipe bending using local induction heating with small bending radius in this study. The reverse moment that is to be applied on the bending arm to control the wall thinning ratio of the bending outside to within a particular value. Even though the demand of pipes with small bending radius is increasing in power plants and ship buildings, the welded elbows are still widely used. The bending process with or without a reverse moment acting on the bending arm has been simulated. The reverse moments calculated from the developed program are in good agreement with the finite element simulations and the experiments.
This paper describes the process of levitation melting of metals in an axisymmetric induction heating system. This process has advantages of low heat losses, heating with short times and clean operating conditions. The shape of molten metal is determined using sensitivity analysis and optimization technique. Electromagnetic, gravitational and surface tension energies are considered, and these energies are used as an objective function in optimization process. Electromagnetic field are calculated using the finite element method. The fact that volume is constant in the process is also considered as an equality constraint.
Modern automobiles are built with a steadily increasing variety of materials and semifinished products. The traditional composition of steel sheet and cast iron is being replaced with other materials such as aluminum and magnesium. But low formability of these materials has prevented the application of the automotive components. The formability can be enhanced by conducting the warm hydroforming using induction heating device which can raise the temperature of the specimen very quickly. The specimen applied to the test is A6061, A7075 extruded tubes which belong to the age-hardenable aluminum alloys. But in the case of A6061 age hardening occurs at room temperature or at elevated temperatures before and after the forming process. In this study the effects of the heating condition such as heating time, preset temperature, holding time during die closing and forming time on the hydroformability are analyzed to evaluate the phenomena such as dynamic strain hardening and ageing hardening at high temperatures after the hydroforming process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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