一種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，具體涉及一種采用電磁感應(yīng)加熱方式的熱酸蝕裝置，屬于金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼材低倍組織缺陷檢驗(yàn)也稱為宏觀檢驗(yàn)，它能反映金屬宏觀區(qū)域內(nèi)組織和缺陷的形態(tài)和分布特點(diǎn)情況，是一種重要的鋼材質(zhì)量檢驗(yàn)方法。鋼材低倍組織缺陷檢驗(yàn)有熱酸蝕試驗(yàn)、硫印試驗(yàn)、磷印檢驗(yàn)等，其中熱酸蝕試驗(yàn)應(yīng)用最為廣泛。鋼材低倍組織熱酸蝕試驗(yàn)一般在熱酸蝕裝置中進(jìn)行，通過(guò)加熱酸液對(duì)鋼材進(jìn)行熱酸腐蝕后進(jìn)行缺陷觀察。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的熱酸蝕裝置加熱酸液的方法包括電加熱和蒸汽加熱兩種方式，均存在較大缺陷。采用蒸汽加熱方式熱效率很低，一般僅能達(dá)到30-40%，更重要的是蒸汽會(huì)降低酸液的濃度，影響熱酸蝕效果，而且加熱溫度和加熱時(shí)間也難以控制，試驗(yàn)結(jié)果精確度較低，因而實(shí)際生產(chǎn)中較少采用。為克服這一缺陷，中國(guó)發(fā)明專利“鋼材熱酸浸試驗(yàn)腐蝕集成裝置”，申請(qǐng)公布日:2013.04.24，授權(quán)公告號(hào):CN103036501A，公開(kāi)了一種鋼材熱酸浸試驗(yàn)腐蝕裝置，設(shè)有包括石墨熱交換器的酸液預(yù)熱循環(huán)系統(tǒng)，在石墨熱交換器內(nèi)部設(shè)置兩條各自獨(dú)立、彎曲又相互平等的管道，其中一條管道接通蒸汽，另一條管道接通酸液，通過(guò)熱交換實(shí)現(xiàn)對(duì)酸液的加熱，以解決直接通入蒸汽加熱的方法存在的降低酸液濃度的問(wèn)題。但是上述專利仍然存在明顯的缺陷:一是通過(guò)熱交換的方式加熱酸液，這種非接觸加熱方式顯然更進(jìn)一步降低了熱效率，粗略估計(jì)其熱效率僅能達(dá)到20%左右，能耗嚴(yán)重;二是非接觸加熱方式使加熱溫度和加熱時(shí)間變得更加難以控制，顯然，這種克服了一種缺陷但是顯著加重了另外兩種缺陷的技術(shù)改進(jìn)，并不實(shí)用。
[0004]采用電加熱方式存在三個(gè)問(wèn)題:一是熱效率低，一般僅能達(dá)到50%左右，且熱能排放使四周溫度升高、工作環(huán)境惡化;二是安全性差，電熱管位于高溫、高腐蝕性、高導(dǎo)電性的酸蝕槽內(nèi)，易受到腐蝕而破裂漏電，引起設(shè)備短路、甚至人員觸電的安全事故;三是成本較高，一般說(shuō)來(lái)導(dǎo)熱性能好的材料不耐酸，耐酸的材料導(dǎo)熱差，因此現(xiàn)有技術(shù)一般采用既導(dǎo)熱又耐酸的石英玻璃，但石英玻璃材質(zhì)脆性大、加工性能差，且不耐用，因此結(jié)構(gòu)成本和使用成本均較高；四是不能精確控制加熱溫度和加熱時(shí)間，更不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，因而不能準(zhǔn)確控制鋼材熱酸蝕程度，進(jìn)而影響鋼材低倍組織試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的熱酸蝕裝置還存在酸液揮發(fā)嚴(yán)重，既浪費(fèi)材料、增加成本，又嚴(yán)重污染環(huán)境的問(wèn)題。為克服這一缺陷，中國(guó)發(fā)明專利“一種鋼的低倍組織及缺陷酸蝕系統(tǒng)”，公告號(hào):CN203148748U，公告日:2013.8.21，公開(kāi)了一種熱酸蝕裝置，通過(guò)酸霧收集器、第一抽風(fēng)機(jī)，吸收并中和熱酸蝕裝置中揮發(fā)出的酸霧，從而降低酸霧對(duì)環(huán)境的污染。但是上述專利仍然存在明顯缺陷:一是酸霧收集器將吸收的酸液，與吸收液進(jìn)行中和反應(yīng)后排放，需要持續(xù)消耗吸收液，并且酸液不能回收再利用，因而總體成本較高;二是酸蝕槽為非密閉結(jié)構(gòu)，酸霧收集器位于酸蝕槽的外部上方處，雖然在抽風(fēng)機(jī)的作用下能夠吸收酸霧，但是不能做到完全吸收，仍然有大量的酸霧直接排放，其減小環(huán)境污染的作用有限；三是酸霧為高溫氣體，極易飄散擴(kuò)逸，在沒(méi)有適當(dāng)冷凝作用下，即使增大抽風(fēng)機(jī)功率或者選用更大體積的酸霧收集器，也難以完全吸收酸霧。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種鋼材低倍組織熱酸蝕加熱裝置，采用電磁感應(yīng)加熱方式，熱效率高，使用安全可靠，并能精確控制酸蝕溫度和時(shí)間，確保鋼材試樣低倍組織試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度，并且可有效地降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，包括酸蝕器，所述酸蝕器包括槽體和槽蓋，所述熱酸蝕裝置還包括電磁感應(yīng)加熱裝置，所述電磁感應(yīng)加熱裝置包括感應(yīng)盤(pán)和加熱盤(pán)，所述槽體置于感應(yīng)盤(pán)上，所述加熱盤(pán)位于槽體內(nèi)腔的底部。
[0008]一種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，所述熱酸蝕裝置還包括控制裝置，所述控制裝置包括位于槽體外部的控制器和溫控計(jì)時(shí)儀，以及位于槽體內(nèi)部的熱電阻，所述熱電阻通過(guò)熱電阻支架固定在槽體內(nèi)，所述熱電阻與溫控計(jì)時(shí)儀相連接，所述溫控計(jì)時(shí)儀連接控制器的輸入端，所述控制器的輸出端連接感應(yīng)盤(pán)。
[0009]—種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，所述熱電阻測(cè)量槽體內(nèi)酸液溫度并將數(shù)據(jù)傳輸至溫控計(jì)時(shí)儀，所述溫控計(jì)時(shí)儀將酸液溫度和酸蝕時(shí)間傳輸至控制器，當(dāng)酸液溫度和酸蝕時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器報(bào)警并控制感應(yīng)盤(pán)停止加熱。
[0010]一種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，所述熱酸蝕裝置還包括冷凝裝置，所述冷凝裝置包括冷凝器和冷凝管，所述冷凝器位于槽體的外部，所述冷凝管固定在槽蓋上，所述冷凝管的進(jìn)口和出口分別與冷凝器的出口和進(jìn)口相連通。
[0011 ] 一種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，所述控制裝置還包括氣體檢測(cè)儀，所述氣體檢測(cè)儀的探頭位于槽體的內(nèi)部，所述氣體檢測(cè)儀與控制器的輸入端相連接，所述控制器的輸出端還連接冷凝器。
[0012]—種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，所述氣體檢測(cè)儀檢測(cè)槽體內(nèi)的酸霧濃度并將濃度數(shù)據(jù)輸出至控制器，當(dāng)酸霧濃度超過(guò)預(yù)設(shè)最大濃度值時(shí)，控制器控制冷凝器加速冷凝。
[0013]—種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，所述槽體和槽蓋密封連接，所述槽蓋為坡屋頂狀的對(duì)稱傾斜結(jié)構(gòu)，所述槽蓋的傾斜面與水平面夾角為15-45度。
[0014]—種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，所述槽蓋包括上蓋和下蓋，所述上蓋為聚四氟材料材質(zhì)，所述下蓋為不銹鋼材質(zhì)，所述冷凝管固定在下蓋上。
[0015]—種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，所述酸蝕器還包括酸蝕支架和酸蝕筐，所述酸蝕支架固定在槽體的內(nèi)腔底部，所述酸蝕筐置于酸蝕支架上，所述酸蝕筐的底部離加熱盤(pán)的距離為30_50mm。
[0016]一種鋼材低倍組織熱酸蝕裝置，所述槽體、酸蝕支架、酸蝕筐和熱電阻支架均由聚四氟板制成，所述加熱盤(pán)、和熱電阻的表面涂有耐酸涂層。
[0017]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、電磁感應(yīng)裝置的加熱盤(pán)放在酸蝕槽內(nèi)，感應(yīng)盤(pán)及其它帶電元件、線路均位于酸蝕槽外，不會(huì)受到酸液、酸霧的腐蝕損壞，徹底解決了現(xiàn)有技術(shù)的電加熱方式存在的易發(fā)生漏電、短路等安全事故的嚴(yán)重缺陷，使用非常安全可靠。
[0019]2、采用電磁感應(yīng)裝置加熱酸液，熱效率可達(dá)95%以上，極大地節(jié)省能源消耗、降低了生產(chǎn)成本，并且無(wú)熱輻射，顯著改善了工作環(huán)境。
[0020]3、控制裝置由CPU主板、熱電阻、溫控計(jì)時(shí)儀等元件組成，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)酸蝕溫度、酸蝕時(shí)間的自動(dòng)精確控制，確保鋼材試樣低倍組織缺陷試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度;另一方面，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，既可使操作方便快捷，又可減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的辛苦。
[0021]4、酸蝕槽體采用密封結(jié)構(gòu)并設(shè)有冷凝回收裝置，通過(guò)冷凝作用使酸霧和水蒸汽能夠高效、全部回收，減少原料的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，另一方面還能使酸蝕槽里的酸液濃度保持恒定，確保酸蝕效果，同時(shí)還徹底解決了現(xiàn)有技術(shù)的酸霧排放污染環(huán)境的嚴(yán)重問(wèn)題。
[0022]5、酸蝕自動(dòng)控制系統(tǒng)還設(shè)有氣體檢測(cè)裝置，即時(shí)檢測(cè)酸蝕槽內(nèi)酸霧氣體濃度，當(dāng)檢測(cè)到酸霧濃度高于設(shè)定值時(shí)，控制器CPU控制冷凝裝置加速冷凝，以確保整個(gè)檢測(cè)過(guò)程的冷凝效果。
[0023]6、酸蝕槽的槽體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用聚四氟材料制成，不變形、耐腐蝕，槽體外側(cè)壁設(shè)有若干水平的加強(qiáng)箍筋，使槽體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、使用壽命長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型的鋼材低倍組織熱酸蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:酸蝕器I，槽體11，槽蓋12，酸蝕支架13，酸蝕筐14，加強(qiáng)箍筋15，電磁感應(yīng)加熱裝置2，感應(yīng)盤(pán)21，加熱盤(pán)22，控制裝置3，控制器31，溫控計(jì)時(shí)儀32，熱電阻33，氣體檢測(cè)儀34，熱電阻支架35，冷凝裝置4，冷凝器41，冷凝管42。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
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