[發明專利]一種不銹鋼彎管管件的固溶方法及其裝置

在審

• 申請號: 201710639801.6
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107267732A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 蔡水根;許淦明;代雨勃
• 申請（專利權）人: 浙江眾立不銹鋼管股份有限公司
• 主分類號: C21D9/08
• 分類號: C21D9/08;C21D1/42
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙)33234
• 代理人: 鄭雙根

技術領域

本發明涉及一種管件的處理方法及裝置，特別是一種不銹鋼彎管管件的固溶方法及其裝置。

背景技術

所謂固溶處理，是指將合金加熱至第二相能全部或最大限度地溶入固溶體的溫度，保持一段時間后，以快于第二相自固溶體中析出的速度冷卻，獲得過飽和固溶體的過程。

碳在奧氏體不銹鋼中的溶解度與溫度有很大影響。奧氏體不銹鋼在經400℃～850℃的溫度范圍內時，會有高鉻碳化物析出，當鉻含量降至耐腐蝕性界限之下，此時存在晶界貧鉻，會產生晶間腐蝕，嚴重時能變成粉末。所以有晶間腐蝕傾向的奧氏體不銹鋼應進行固溶熱處理或穩定化處理。

具體的奧氏體不銹鋼的固溶熱處理方法是：將奧氏體不銹鋼在加熱爐中加熱到1100℃左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶于奧氏體中，然后使用噴淋的方法快速冷卻至室溫，使碳達到過飽和狀態。這種處理方法通常適用于常規直管管件，由于不銹鋼管彎管管件的彎折部位在加熱時會發生應力變化，在進行固溶處理后，極容易出現彎折部位發生變形的問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種不銹鋼彎管管件的固溶方法及其裝置。它可以適用于不銹鋼管彎管管件的固溶處理，使其在處理后能夠性能得到優化的同時，還可以充分去除應力，避免出現管件變形。

本發明的技術方案：一種不銹鋼彎管管件的固溶方法，其特點是，包括以下步驟：

①將不銹鋼彎管管件的彎折處夾持在上下模圍合而成的圓形通道內，圓形通形狀與不銹鋼彎管管件相匹配；

②在不銹鋼彎管管件兩端分別連接電極，并使用高頻電壓對不銹鋼彎管管件進行加熱至固溶溫度后進行充分固溶；

③切斷高頻電壓輸出，在不銹鋼彎管管件一端連接注水管，并向不銹鋼彎管管件內注入冷卻水，保持冷卻水在不銹鋼彎管管件內以1.2～1.8m/s的速度流動；

④待不銹鋼彎管管件冷卻至溫度不再變化，停止注水，移除電極和注水管，打開上下模，取出不銹鋼彎管管件，即可。

上述的不銹鋼彎管管件的固溶方法中，所述上下模圍合而成的圓形通道的內側半徑R大于不銹鋼彎管管件的外側半徑R’，且R＝R’+0.2mm。

前述的不銹鋼彎管管件的固溶方法中，所述上下模為剛玉莫來石澆鑄件。

實現前述方法的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中，其特點是：包括夾持在不銹鋼彎管管件上下兩側的上模和下模；上模下端設有一個向下的凸臺，下模上端設有與凸臺形狀對應的凹槽，所述凸臺中心和凹槽中心均設有彎弧與不銹鋼彎管管件的彎弧相同的半圓槽；所述不銹鋼彎管管件兩端分別連接有電極。

前述的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中，所述半圓槽的半徑比不銹鋼彎管管件的外側半徑大0.2mm。

前述的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中，所述不銹鋼彎管管件兩端分別設有進水接頭和出水接頭，進水接頭和出水接頭均通過水管連接至循環冷卻水箱。

前述的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中，所述半圓槽的兩端設有半徑為不銹鋼彎管管件的外側半徑的十分之一的倒角。

前述的不銹鋼彎管管件的固溶裝置中，所述進水接頭和出水接頭均分別設置在頂塊上，頂塊前端設有抱緊機構，頂塊和抱緊機構均設置在滑動小車上，滑動小車底部設有滑軌。

與現有技術相比，本發明的利用上下模對管件的彎折段進行定位后再使用高頻電壓進行加熱固溶的方式，不僅操作方便、安全，而且可以確保管件在加熱過程中避免出現變形，再加上采用的固定流速的內部水流進行流動性地冷卻，使水流在到達彎折段時已經被直管段加熱至較高溫度，因此，彎折段的水流會自然地從高溫開始逐步降溫(因直管段溫度逐步降低)，這個冷卻過程可以充分消除彎折段的內部應力，當上下模打開后，管件尺寸仍然穩定，不易變形。而且本發明的這種冷卻方式相比于傳統噴淋冷卻，還可以使管件內外表面均光潔亮麗，不易出現噴淋時可能產生的水斑痕跡，而且本發明的冷卻方式因為是在管件內部發生，不易產生大量水蒸汽，因此更加安全，而且便于水資源的回收再利用。

此外，本發明還對上下模的合模管徑和倒角尺寸進行了改進，使得管件在加熱時不會因為過度膨脹而受到模具額外的壓力而致使冷卻后管件的管徑變化，同時也可確保管件彎折角度不發生改變。

經測試，使用本發明的方法對奧氏體不銹鋼彎管管件進行固溶處理后，管徑尺寸變化率低于3‰，彎折角度變化率低于2‰。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是A-A向的剖視圖。