一種管道快速梯度熱處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種管道快速梯度熱處理裝置，包括工作臺(tái)、牽引裝置、第一支撐架、第二支撐架、用于提供電能的電源、以及用于加熱待熱處理管道的第一加熱系統(tǒng)及第二加熱系統(tǒng)；第一支撐架的下端及第二支撐架的下端均固定于工作臺(tái)上，第一支撐架上端的側(cè)面及第二支撐架上端的側(cè)面均開設(shè)有用于對(duì)待熱處理管道進(jìn)行方向矯直的通孔，待熱處理管道的端部依次穿過第一支撐架上的通孔、第一加熱系統(tǒng)、第二加熱系統(tǒng)及第二支撐架上的通孔后與牽引裝置相連接。本實(shí)用新型能夠快速的對(duì)管道進(jìn)行梯度熱處理，效率高，能耗小。
【專利說明】
一種管道快速梯度熱處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于金屬管道熱處理工藝領(lǐng)域，涉及一種管道快速梯度熱處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度，保溫一定的時(shí)間，然后以預(yù)定的方式冷卻到室溫的一種熱加工工藝。普通熱處理包括退火、正火、淬火和回火;表面熱處理(表面淬火:分感應(yīng)加熱表面淬火和火焰表面淬火;化學(xué)熱處理:分滲碳、滲氮等)。
[0003]為了達(dá)到理想的熱處理效果，管道用鋼的熱處理制度通常含包括預(yù)熱以及梯度保溫處理。預(yù)熱的主要目的是為了降低鋼材的淬硬程度，減少溫度梯度，降低焊接應(yīng)力，延緩焊縫的冷卻速度，以利于氫的逸出和改善應(yīng)力條件，從而降低接頭的延遲裂紋傾向。如果層間溫度不足，就相當(dāng)于預(yù)熱溫度偏低而達(dá)不到預(yù)熱的目的；但若層間溫度過高或預(yù)熱溫度過高，易引起過熱或產(chǎn)生接頭塑性和沖擊功的下降，對(duì)珠光體耐熱鋼還可能在熱影響區(qū)形成“軟化區(qū)”，導(dǎo)致熱強(qiáng)性明顯下降。
[0004]對(duì)于設(shè)計(jì)溫度較高(如設(shè)計(jì)溫度多350°C以上)、高壓、臨氫等工藝操作條件下的奧氏體不銹鋼管道(如了？304、了？304!1、了？321、了？321!^?347和了？347!1等材質(zhì))，存在氫腐蝕等應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象，根據(jù)設(shè)計(jì)文件，需要進(jìn)行梯度熱處理操作，包括焊后消應(yīng)力處理和穩(wěn)定化處理等。一般情況下，將此類不銹鋼管道加熱到900±15°C，進(jìn)行適當(dāng)保溫和恒溫，使Cr23C6溶解，然后強(qiáng)制空冷，形成穩(wěn)定的TiC或NbC，消除晶界貧鉻，并消除殘余應(yīng)力，保證抗應(yīng)力腐蝕的要求。
[0005]目前，管道熱處理多采用分步驟完成，包括固溶熱處理、時(shí)效熱處理、去應(yīng)力熱處理等，所耗工時(shí)長。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種管道快速梯度熱處理裝置，該裝置能夠快速的對(duì)管道進(jìn)行梯度熱處理，效率高，能耗小。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的管道快速梯度熱處理裝置包括工作臺(tái)、牽引裝置、第一支撐架、第二支撐架、用于提供電能的電源、以及用于加熱待熱處理管道的第一加熱系統(tǒng)及第二加熱系統(tǒng)；
[0008]第一支撐架的下端及第二支撐架的下端均固定于工作臺(tái)上，第一支撐架上端的側(cè)面及第二支撐架上端的側(cè)面均開設(shè)有用于對(duì)待熱處理管道進(jìn)行方向矯直的通孔，待熱處理管道的端部依次穿過第一支撐架上的通孔、第一加熱系統(tǒng)、第二加熱系統(tǒng)及第二支撐架上的通孔后與牽引裝置相連接。
[0009]所述第一加熱系統(tǒng)包括電阻爐以及用于控制電阻爐的功率的第一控制器，待熱處理管道穿過所述電阻爐。
[0010]所述第二加熱系統(tǒng)包括感應(yīng)加熱線圈以及用于控制感應(yīng)加熱線圈的功率的第二控制器，感應(yīng)加熱線圈套接于待熱處理管道上。
[0011]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0012]本實(shí)用新型所述的管道快速梯度熱處理裝置在使用時(shí)，將待熱處理的管道穿過所述通孔，通過牽引裝置來牽引待熱處理的管道穿過，同時(shí)在穿過的過程中通過第一加熱系統(tǒng)及第二加熱系統(tǒng)來對(duì)管道進(jìn)行加熱，在加熱的過程中，第一加熱系統(tǒng)及第二加熱系統(tǒng)加熱共同實(shí)現(xiàn)梯度加熱與保溫的過程，本實(shí)用新型在運(yùn)動(dòng)的過程中對(duì)管道進(jìn)行梯度熱處理，熱處理的速度快，能耗小，成本低，效率高，可用于電站鍋爐管道、化工管道及油氣傳輸管道等合金管道的梯度熱處理需求。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中，I為通孔、2為感應(yīng)加熱線圈、3為電阻爐、4為牽引裝置、5為第二支撐架、6為工作臺(tái)、7為第一支撐架。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0016]參考圖1，本實(shí)用新型所述的管道快速梯度熱處理裝置包括工作臺(tái)6、牽引裝置4、第一支撐架7、第二支撐架5、用于提供電能的電源、以及用于加熱待熱處理管道的第一加熱系統(tǒng)及第二加熱系統(tǒng);第一支撐架7的下端及第二支撐架5的下端均固定于工作臺(tái)6上，第一支撐架7上端的側(cè)面及第二支撐架5上端的側(cè)面均開設(shè)有用于對(duì)待熱處理管道進(jìn)行方向矯直的通孔I，待熱處理管道的端部依次穿過第一支撐架7上的通孔1、第一加熱系統(tǒng)、第二加熱系統(tǒng)及第二支撐架5上的通孔I后與牽引裝置4相連接。
[0017]需要說明的是，所述第一加熱系統(tǒng)包括電阻爐3以及用于控制電阻爐3的功率的第一控制器，待熱處理管道穿過所述電阻爐3;第二加熱系統(tǒng)包括感應(yīng)加熱線圈2以及用于控制感應(yīng)加熱線圈2的功率的第二控制器，感應(yīng)加熱線圈2套接于待熱處理管道上，感應(yīng)加熱線圈2加熱的區(qū)間的寬度為20cm，電阻爐3加熱的區(qū)間的寬度為I OOcm。
[0018]本實(shí)用新型的具體工作過程為:
[0019]先將待熱處理的管道穿過第一支撐架7及第二支撐架5上的通孔I，再通過牽引裝置4帶動(dòng)待熱處理的管道移動(dòng)，同時(shí)通過第二控制器控制感應(yīng)加熱線圈2加熱待熱處理的管道，用于完成梯度熱處理中溫度最高的過程，并通過第一控制器控制電阻爐3加熱待熱處理的管道，用于完成梯度熱處理中低溫和保溫的過程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待熱處理的管道的梯度熱處理。
[0020]以對(duì)鍋爐管Super304H進(jìn)行熱處理為例，本實(shí)用新型的具體工作過程為:1)將Super304H鍋爐管放置在第一支撐架7及第二支撐架5上，并通過第一支撐架7及第二支撐架5上的通孔I矯直;2)將感應(yīng)加熱線圈2預(yù)先升溫至1050°C;3)將電阻爐3預(yù)先升溫至950°C;4)通過牽引裝置4使管道的移動(dòng)速率為2mm/min;5)管道全部通過加熱區(qū)以后，空冷，即完成梯度熱處理過程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管道快速梯度熱處理裝置，其特征在于，包括工作臺(tái)(6)、牽引裝置(4)、第一支撐架(7)、第二支撐架(5)、用于提供電能的電源、以及用于加熱待熱處理管道的第一加熱系統(tǒng)及第二加熱系統(tǒng)； 第一支撐架(7)的下端及第二支撐架(5)的下端均固定于工作臺(tái)(6)上，第一支撐架(7)上端的側(cè)面及第二支撐架(5)上端的側(cè)面均開設(shè)有用于對(duì)待熱處理管道進(jìn)行方向矯直的通孔(I)，待熱處理管道的端部依次穿過第一支撐架(7)上的通孔(1)、第一加熱系統(tǒng)、第二加熱系統(tǒng)及第二支撐架(5)上的通孔(I)后與牽引裝置(4)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道快速梯度熱處理裝置，其特征在于，所述第一加熱系統(tǒng)包括電阻爐(3)以及用于控制電阻爐(3)的功率的第一控制器，待熱處理管道穿過所述電阻爐⑶。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道快速梯度熱處理裝置，其特征在于，所述第二加熱系統(tǒng)包括感應(yīng)加熱線圈(2)以及用于控制感應(yīng)加熱線圈(2)的功率的第二控制器，感應(yīng)加熱線圈(2)套接于待熱處理管道上。
【文檔編號(hào)】C21D9/08GK205528934SQ201620206876
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】魯金濤, 楊珍, 黨瑩櫻, 黃錦陽, 周永莉, 尹宏飛, 趙新寶, 袁勇, 谷月峰
【申請(qǐng)人】西安熱工研究院有限公司