[發明專利]大型設備整體退火的熱處理方法

無效

• 申請號: 200710077938.3
• 申請日: 2007-09-14
• 公開（公告）號: CN101148689A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 江泉;羅淑平;陳勤發;汪亞平;郭毅
• 申請（專利權）人: 貴陽白云鋁工業設備制造廠
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/26;C21D1/40;C21D11/00
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所
• 代理人: 劉安寧

技術領域

本發明與電加熱方法有關，也與退火技術有關，特別與大型設備整體退火的熱處理方法有關。

背景技術

眾所周知，設備制造或修理過程中產生的焊接應力必須通過退火熱處理才能予以消除，否則會影響設備使用壽命。目前，整體退火熱處理多采用大型燃油爐或大型電熱爐來實現。但大型加熱爐造價高、利用率低，許多企業無力建造。而且大型加熱爐無法對使用中的設備進行整體退火處理。為此，人們研究成功一些退火熱處理技術，例如中國專利申請件99112345.X號“電直熱式不銹鋼帶材在線連續光亮退火設備”、02243533.6號“新型框架式電阻帶加熱器”、200610098120.5號“應用于銅包鋁或銅包鋁鎂絲生產中的退火工藝及設備”等。這些方法均有一定整體退火的效果，但這些方法應用面窄，還不能解決大型設備整體退火的熱處理難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大型設備整體退火的熱處理方法，以實現對大型設備制造或檢修后，不使用退火爐，直接在現場進行整體退火熱處理，達到消除焊接應力的目的。

發明人通過長期觀察研究，認識了要保證大型設備退火完全，需要對設備各部位做到均勻加熱、保溫和逐漸均勻冷卻。因此，發明人提供的大型設備整體退火的熱處理方法包括以下幾個環節：

(1)布置電加熱板：在大型設備內部，按照其形狀布置電加熱板，布置電熱板采用梯次方式有層次地布置，或采用環狀均勻布置。

(2)建立溫度控制系統：根據溫度控制的需要，將上一步布置的電熱板用導線連接起來，先在設備內部分別連接，檢查無誤后再在設備外部連接，最終通過接口轉換器連接至溫度控制箱；根據熱處理的控制需要布置熱電偶測溫計，并連接至溫度控制箱，建成溫度控制系統。

(3)采取保溫措施：根據待處理的設備外形，用保溫被在該設備外部進行全方位包裹保溫捆扎。

(4)通電加熱控制溫度：按照退火工藝的要求，在溫度控制箱進行通電升溫，并控制升溫速度，以使待處理的設備各部分均勻受熱；升溫到達要求之后，繼續控制通電保溫，使設備各處溫度均衡一致，然后緩慢降低溫度，逐漸退火，消除應力，直至完全停止通電，設備回復常溫為止。

上述第一步中，電熱板的數量根據熱處理工藝的需要，按照熱工學的基本定律和公式計算決定，以電熱能夠均勻輻射到設備整體為準。

上述第二步中，熱電偶的數量以能夠充分反映設備加熱情況為準。

上述第三步中，保溫被是由保溫棉內芯、保溫布外套和固定保溫棉纖維的編織線組成的“被”狀材料。

上述第四步的通電加熱過程中，可以通過溫度控制箱對熱處理整個升溫、保溫和降溫過程的溫度進行自動記錄和打印，以記載時間-溫度的控制過程的所有數據，得到溫度控制曲線，根據曲線判斷退火的效果。

本發明的大型設備整體退火的熱處理方法，可以解決沒有專用大型設備退火爐情況下對大型設備進行整體退火熱處理的難題，而且能夠有效降低大型設備的焊接殘余應力，達到整體退火熱處理的技術要求。本發明方法已在貴陽白云鋁工業設備制造廠制造的數十臺壓力容器產品成功實施，所述的設備體積大到110m³；還應中鋁貴州分公司的要求，對該公司氧化鋁廠自蒸發器、堿液槽、清洗槽等設備在檢修后進行了現場整體退火處理，均取得良好效果。事實證明本發明可以對110m³以下的容器設備進行現場退火熱處理，適合工業企業采用。

附圖說明

圖1為用本發明對大型槽罐設備進行整體退火的熱處理的應用示意圖，圖2為對圓柱形設備進行整體退火的熱處理的應用示意圖。圖中1為電加熱板，2為熱電偶，3為待處理的設備殼體，4為保溫被，5為接口轉換器，6為溫度控制箱，7為電源開關，8為連接線。

具體實施方式

實施例1：2007年7月采用本發明方法對貴陽白云鋁工業設備制造廠制造的ф4000×9000mm的自蒸發器進行整體退火處理，如附圖1，工藝過程如下：

第一步，布置電加熱板：在蒸發器殼體3內部，按照其形狀用梯次方式布置電加熱板1，

第二步，建立溫度控制系統：將上一步布置的電熱板1用連接線8連接起來，先在設備內部分別連接，檢查無誤后再在設備外部連接，最終通過接口轉換器5連接至溫度控制箱6；接著布置熱電偶測溫計2，并用數據線連接至溫度控制箱6，建成溫度控制系統。

第三步，采取保溫措施：用保溫被4在蒸發器3外部進行全方位包裹保溫捆扎。