[發(fā)明專利]不銹鋼焊接管連續(xù)光亮固溶熱處理設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310081113.4
• 申請(qǐng)日: 2013-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN103114190A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳通良;周耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)海石化建安工程有限公司
• 主分類號(hào): C21D9/08
• 分類號(hào): C21D9/08;C21D1/767
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 姚娟英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到不銹鋼加工領(lǐng)域，具體指一種不銹鋼焊接管連續(xù)光亮固溶熱處理設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的隨著能源工業(yè)的發(fā)展，奧氏體類不銹鋼這一特殊鋼種被廣泛用于石油化工、熱電、核電、煤化工和其它化工領(lǐng)域的核心設(shè)備及關(guān)鍵部件，如各種容器、反應(yīng)塔器、管道、機(jī)泵、熱交換器、閥門等。這類鋼種具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能，其耐堿耐酸、抗氧化性能和抗高溫、抗低溫性能均比碳素鋼強(qiáng)得多。奧氏體類不銹鋼管是由料板卷制焊接而成，焊接后造成碳化物析出，晶格缺陷，使不銹鋼耐蝕性能下降。因此，焊接后的不銹鋼管需要進(jìn)行固溶處理，固溶處理是決定這奧氏體類不銹鋼管質(zhì)量性能的關(guān)鍵因素。

固溶處理通常在固溶爐中高溫快冷的條件下進(jìn)行。

授權(quán)公告號(hào)為CN202465812U的中國實(shí)用新型專利公開了一種《不銹鋼焊管在線光亮固溶機(jī)》，其包括第一環(huán)座、第二環(huán)座和第三環(huán)座相連接，第一環(huán)座和第二環(huán)座之間設(shè)有加熱區(qū)，第二環(huán)座和第三環(huán)座之間設(shè)有冷卻區(qū)，第二環(huán)座上設(shè)有氣體供應(yīng)區(qū)。氫氣從氣體供應(yīng)區(qū)的入口進(jìn)入第二環(huán)座，從第二環(huán)座的兩端進(jìn)入加熱區(qū)和冷卻區(qū)；冷卻區(qū)設(shè)有內(nèi)充冷卻水的冷卻夾套管。不銹鋼焊管從第一環(huán)座的入口進(jìn)入加熱區(qū)加熱后，經(jīng)由第二環(huán)座進(jìn)入冷卻區(qū)，在冷卻區(qū)冷卻后從第三環(huán)座送出。該固溶爐是目前最常使用的。

配合現(xiàn)有的固溶爐，常用的固溶工藝有下述三種。

一、隧道內(nèi)氫氣保護(hù)下網(wǎng)帶爐+封閉無填料水冷夾套隧道。適用于鋼管離線集中處理，特點(diǎn)是加熱段長(zhǎng)（一般在8米以上）升溫緩慢，而冷卻段更長(zhǎng)（不少于工件長(zhǎng)度），不能達(dá)到迅速降溫的目的，鋼管在升溫冷卻過程中敏化溫度區(qū)（450C°～850C°）停留過長(zhǎng)使Cr₂₃C₆在奧氏體晶界析出。

二、隧道內(nèi)氫氣保護(hù)下箱式爐+封閉式無填料水冷夾套隧道。適用于鋼管在線處理，加熱段長(zhǎng)6米左右，冷卻段長(zhǎng)不少于8米，雖然它的特點(diǎn)比方法一稍有改良，但結(jié)果仍不盡人意。

三、隧道內(nèi)氫氣保護(hù)下感應(yīng)加熱+封閉式石墨填料水冷夾套隧道，如意大利艾美迪公司技術(shù)。這是目前國內(nèi)外最普遍在用的在線光亮固溶處理設(shè)備，這種方法采用中頻感應(yīng)加熱電源和石墨隧道加水夾套。它的特點(diǎn)是加熱升溫快，但受管壁厚薄不均、電流和線速度波動(dòng)等因素影響導(dǎo)致工件爐出口溫度波動(dòng)大，經(jīng)處理后的鋼管力學(xué)性能和金相組織存在明顯不一致。其冷卻段一般在4～6米之間，理論上石墨具有良好的導(dǎo)熱性能，實(shí)際上工件與石墨之間存在著間隙，并不能起到快速傳遞熱量的效果。產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果同樣不夠理想。

目前對(duì)奧氏體類不銹鋼焊接管光亮固溶處理受固溶處理設(shè)備的制約，光亮固溶處理的工藝過程始終不到位，從而導(dǎo)致產(chǎn)品性能不盡如人意。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種能精確控制冷卻速度從而獲得理想的處理效果的不銹鋼焊接管連續(xù)光亮固溶熱處理設(shè)備。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：該不銹鋼焊接管連續(xù)光亮固溶熱處理設(shè)備，包括供待處理不銹鋼焊接管通過的隧道，所述隧道外沿待處理不銹鋼焊接管的輸送方向依次設(shè)有對(duì)所述隧道的內(nèi)環(huán)境進(jìn)行加熱的升溫裝置和對(duì)所述隧道的內(nèi)環(huán)境進(jìn)行冷卻的冷卻裝置，其特征在于所述的冷卻裝置包括套設(shè)在所述隧道外的冷卻箱，該冷卻箱內(nèi)設(shè)有密閉的單向循環(huán)的氫氣通道，該氫氣通道內(nèi)設(shè)有單向送風(fēng)的風(fēng)機(jī)和冷卻器以及與外界氫氣源相連通的氫氣入口，所述氫氣通道內(nèi)還設(shè)有多個(gè)氣流通道，這些氣流通道沿所述隧道的外周均勻布置，并且各所述氣流通道上均設(shè)有對(duì)向所述隧道中心的出氣孔，各所述氣流通道的入口一端連通所述氫氣通道，各所述氣流通道的另一端為封閉的端口；容置在所述冷卻箱內(nèi)的隧道部分上設(shè)有多個(gè)供氫氣進(jìn)、出所述隧道的進(jìn)氣口和出氣口，且所述的氣流通道上的出氣孔對(duì)向所述的進(jìn)氣口。

上述氫氣通道的設(shè)置方法有多種，優(yōu)選所述氫氣通道包括橫向設(shè)置在所述冷卻箱內(nèi)的第一隔板和縱向設(shè)置在所述冷卻箱內(nèi)的第二隔板；所述第二隔板將所述冷卻箱分隔為左右設(shè)置的第一腔和第二腔，所述第一隔板將所述的冷卻箱分隔為上下設(shè)置的第三腔和第四腔，并且所述第一腔和所述第三腔相連通，所述第二腔和所述第四腔相連通；各所述氣流通道的一端支撐在所述的第二隔板上，并且各所述氣流通道的入口一端均連通所述的第二腔；所述風(fēng)機(jī)和所述冷卻器設(shè)置在所述的第四腔內(nèi)；所述隧道和各所述氣流通道設(shè)置在所述第三腔內(nèi)。

氣流通道的數(shù)量可以根據(jù)需要來設(shè)定，較好的，所述的氣流通道有四個(gè)。

上述各方案中的冷卻器可以根據(jù)需要選用現(xiàn)有技術(shù)中的容易一種，較好的，所述的冷卻器為翅片冷卻器。使用翅片冷卻器能夠確保冷卻速度和冷卻效果。