專利名稱：大型設(shè)備整體退火的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與電加熱方法有關(guān)，也與退火技術(shù)有關(guān)，特別與大型設(shè)備整體 退火的熱處理方法有關(guān)。
技術(shù)背景眾所周知，設(shè)備制造或修理過程中產(chǎn)生的焊接應(yīng)力必須通過退火熱處 理才能予以消除，否則會(huì)影響設(shè)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(shí)現(xiàn)。但大型加熱爐造價(jià)高、利用率低，許 多企業(yè)無(wú)力建造。而且大型加熱爐無(wú)法對(duì)使用中的設(shè)備進(jìn)行整體退火處 理。為此，人們研究成功一些退火熱處理技術(shù)，例如中國(guó)專利申請(qǐng)件99112345.X號(hào)"電直熱式不銹鋼帶材在線連續(xù)光亮退火設(shè)備"、 02243533. 6號(hào)"新型框架式電阻帶加熱器"、200610098120. 5號(hào)"應(yīng)用 于銅包鋁或銅包鋁鎂絲生產(chǎn)中的退火工藝及設(shè)備"等。這些方法均有一定 整體退火的效果，但這些方法應(yīng)用面窄，還不能解決大型設(shè)備整體退火的 熱處理難題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種大型設(shè)備整體退火的熱處理方法，以實(shí)現(xiàn) 對(duì)大型設(shè)備制造或檢修后，不使用退火爐，直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整體退火熱處 理，達(dá)到消除焊接應(yīng)力的目的。發(fā)明人通過長(zhǎng)期觀察研究，認(rèn)識(shí)了要保證大型設(shè)備退火完全，需要對(duì) 設(shè)備各部位做到均勻加熱、保溫和逐漸均勻冷卻。因此，發(fā)明人提供的大型設(shè)備整體退火的熱處理方法包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)(1) 布置電加熱板在大型設(shè)備內(nèi)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(huán)狀均勻布置。(2) 建立溫度控制系統(tǒng)根據(jù)溫度控制的需要，將上一步布置的電 熱板用導(dǎo)線連接起來，先在設(shè)備內(nèi)部分別連接，檢查無(wú)誤后再在設(shè)備外部 連接，最終通過接口轉(zhuǎn)換器連接至溫度控制箱；才艮據(jù)熱處理的控制需要布 置熱電偶測(cè)溫計(jì)，并連接至溫度控制箱，建成溫度控制系統(tǒng)。(3) 采取保溫措施根據(jù)待處理的設(shè)備外形，用保溫被在該設(shè)備外 部進(jìn)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(jìn)行 通電升溫，并控制升溫速度，以使待處理的設(shè)備各部分均勻受熱；升溫到 達(dá)要求之后，繼續(xù)控制通電保溫，使設(shè)備各處溫度均衡一致，然后緩慢降 低溫度，逐漸退火，消除應(yīng)力，直至完全停止通電，設(shè)備回復(fù)常溫為止。上述第一步中，電熱板的數(shù)量根,熱處理工藝的需要，按照熱工學(xué)的 基本定律和公式計(jì)算決定，以電熱能夠均勻輻射到設(shè)備整體為準(zhǔn)。上述第二步中，熱電偶的數(shù)量以能夠充分反映設(shè)備加熱情況為準(zhǔn)。上述第三步中，保溫被是由保溫棉內(nèi)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(duì)熱處理整個(gè)升 溫、保溫和降溫過程的溫度進(jìn)行自動(dòng)記錄和打印，以記載時(shí)間-溫度的控 制過程的所有數(shù)據(jù)，得到溫度控制曲線，根據(jù)曲線判斷退火的效果。本發(fā)明的大型設(shè)備整體退火的熱處理方法，可以解決沒有專用大型設(shè) 備退火爐情況下對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行整體退火熱處理的難題，而且能夠有效降 低大型設(shè)備的焊接殘余應(yīng)力，達(dá)到整體退火熱處理的技術(shù)要求。本發(fā)明方 法已在貴陽(yáng)白云鋁工業(yè)設(shè)備制造廠制造的數(shù)十臺(tái)壓力容器產(chǎn)品成功實(shí)施，所述的設(shè)備體積大到110m3;還應(yīng)中鋁貴州分公司的要求，對(duì)該公司氧化 鋁廠自蒸發(fā)器、堿液槽、清洗槽等設(shè)備在檢修后進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)整體退火處理， 均取得良好效果。事實(shí)證明本發(fā)明可以對(duì)ll(W以下的容器設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng) 退火熱處理，適合工業(yè)企業(yè)采用。


圖1為用本發(fā)明對(duì)大型槽罐設(shè)備進(jìn)行整體退火的熱處理的應(yīng)用示意 圖，圖2為對(duì)圓柱形設(shè)備進(jìn)行整體退火的熱處理的應(yīng)用示意圖。圖中1 為電加熱板，2為熱電偶，3為待處理的設(shè)備殼體，4為保溫被，5為接口 轉(zhuǎn)換器，6為溫度控制箱，7為電源開關(guān)，8為連接線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1: 2007年7月采用本發(fā)明方法對(duì)貴陽(yáng)白云鋁工業(yè)設(shè)備制造 廠制造的4j4000 x 9000mm的自蒸發(fā)器進(jìn)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(fā)器殼體3內(nèi)部，按照其形狀用梯次方 式布置電加熱板l，第二步，建立溫度控制系統(tǒng)將上一步布置的電熱板1用連接線8 連接起來，先在設(shè)備內(nèi)部分別連接，檢查無(wú)誤后再在設(shè)備外部連接，最終 通過接口轉(zhuǎn)換器5連接至溫度控制箱6;接著布置熱電偶測(cè)溫計(jì)2，并用 數(shù)據(jù)線連接至溫度控制箱6,建成溫度控制系統(tǒng)。
第三步，采取保溫措施用保溫被4在蒸發(fā)器3外部進(jìn)行全方位包裹 保溫捆扎。第四步，通電加熱控制溫度按照退火工藝的要求，接通電源開關(guān)7 進(jìn)行通電升溫，并控制升溫速度，以使蒸發(fā)器3各部分均勻受熱；升溫到 達(dá)625。C之后，繼續(xù)控制通電保溫，使蒸發(fā)器3各處溫度均衡一致，然后 緩慢降低溫度，逐漸退火，消除應(yīng)力，最后斷開電源開關(guān)7停止通電，蒸 發(fā)器3回復(fù)常溫，退火完成。實(shí)施例2 2007年4月，對(duì)中鋁貴州分公司氧化鋁廠對(duì)現(xiàn)場(chǎng)組裝的體 積為4)6000 x 6000的化學(xué)清洗槽進(jìn)行整體退火熱處理，如圖2，工藝同實(shí) 施例1。
權(quán)利要求
1大型設(shè)備整體退火的熱處理方法，其特征包括以下步驟①布置電加熱板在大型設(shè)備內(nèi)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(huán)狀均勻布置；②建立溫度控制系統(tǒng)根據(jù)溫度控制的需要，將上一步布置的電熱板連接起來，先在設(shè)備內(nèi)部分別連接，檢查無(wú)誤后再在設(shè)備外部連接，最終通過接口轉(zhuǎn)換器連接至溫度控制箱；根據(jù)熱處理的控制需要布置熱電偶測(cè)溫計(jì)，并連接至溫度控制箱，建成溫度控制系統(tǒng)；③采取保溫措施根據(jù)待處理的設(shè)備外形，用保溫被在該設(shè)備外部進(jìn)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(jìn)行通電升溫，并控制升溫速度，以使待處理的設(shè)備各部分均勻受熱；升溫到達(dá)要求之后，繼續(xù)控制通電保溫，使設(shè)備各處溫度均衡一致，然后緩慢降低溫度，逐漸退火，消除應(yīng)力，直至停止通電，設(shè)備回復(fù)常溫為止。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述第一步中，電熱板的 數(shù)量根據(jù)熱處理工藝的需要，按照熱工學(xué)的基本定律和公式計(jì)算決定，以 電熱能夠均勻輻射到設(shè)備整體為準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述第二步中，熱電偶的 數(shù)量以能夠充分反映設(shè)備加熱情況為準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述第三步的保溫被是由 保溫棉內(nèi)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。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述第四步的通電加熱過 程中，通過溫度控制箱對(duì)熱處理整個(gè)升溫、保溫和降溫過程的溫度進(jìn)行自 動(dòng)記錄和打印，以記載時(shí)間-溫度的控制過程的所有數(shù)據(jù)，得到溫度控制 曲線，4艮據(jù)曲線判斷退火的效果。
全文摘要
大型設(shè)備整體退火的熱處理方法，該方法包括以下工藝①在大型設(shè)備內(nèi)部布置電加熱板；②先內(nèi)后外將電熱板連接起來，通過接口轉(zhuǎn)換器連接至溫度控制箱；布置熱電偶測(cè)溫計(jì)，并連接至溫度控制箱，建成溫度控制系統(tǒng)；③用保溫被在設(shè)備外部包裹捆扎保溫；④通電升溫，控制升溫速度，使設(shè)備各部分均勻受熱；升溫到達(dá)要求之后，繼續(xù)控制通電保溫，使設(shè)備各處溫度均衡一致；然后緩慢降溫，逐漸退火，消除應(yīng)力，直至停止通電。本方法解決了沒有專用大型退火爐情況下以及現(xiàn)場(chǎng)檢修后的設(shè)備進(jìn)行整體退火熱處理的難題，而且能夠有效降低設(shè)備的焊接殘余應(yīng)力，達(dá)到整體退火熱處理的技術(shù)要求。
文檔編號(hào)C21D9/00GK101148689SQ200710077938
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者泉 江, 汪亞平, 羅淑平, 毅 郭, 陳勤發(fā) 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)白云鋁工業(yè)設(shè)備制造廠