本发明专利技术公开了超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理装置及工艺，包括：输送架、超音频感应加热器、二次加热机构和循环冷却箱，输送架的顶面固定安装有支撑托台，超音频感应加热器、二次加热机构和循环冷却箱固定于输送架的表面且位于支撑托台的一端沿支撑托台的布置方向依次排列。本发明专利技术中，由超音频感应加热器、二次加热机构和循环冷却箱进行超长不锈钢钢管光亮固溶热处理，分别进行升温、保温恒温和急冷，长度分别为0.5m，2m和1.8m，利用超音频感应加热器加快升温速度，适当地增加保温恒温段，尽量缩短冷却时间，采用超音频感应加热电源，以加快加热速度，实现超长奥氏体类不锈钢焊管光亮固溶处理最佳工艺。焊管光亮固溶处理最佳工艺。焊管光亮固溶处理最佳工艺。
【技术实现步骤摘要】
超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理装置及工艺
[0001]本专利技术涉及不锈钢钢管加工
，具体为超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理装置及工艺。
技术介绍
[0002]目前，绝大多数用于石油化工和煤化工业等领域的低耗高效绕管换热器均采用奥氏体不锈钢。作为绕管换热器的核心部分,超长奥氏体不锈钢换热管20~200m直接影响换热设备的使用性能和使用寿命，而这类换热管的主要质量性能取决于生产过程中的光亮固溶处理工艺。因此，选择合理的热处理工艺是保证超长奧氏体类不锈钢换热管优良性能的重要环节。
[0003]目前，超长奥氏体类不锈钢焊管的热处理方法普遍采用光亮固溶处理工艺，但是受光亮固溶处理设备的制约，一般达不到理想的奥氏体组织，不能完全消除应力腐蚀和晶间腐蚀的可能，这样将降低钢管的化学稳定性和力学性能，直接影响换热设备的整体使用寿命，为解决奥氏体类不锈钢管在冷弯成型、焊接和焊缝内外压延整平过程中产生的应力和碳原子的偏析，导致晶间腐蚀而影响表面质量等问题，得到理想的奥氏体组织，必须对传统的光亮固溶处理设备及工艺进行改进。
[0004]有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理装置及工艺，来解决目前存在的不锈钢钢管光亮固溶热处理晶间腐蚀引起的表面质量的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
技术实现思路
[0005]本专利技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术所采用的技术方案为：超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理装置，包括：输送架、超音频感应加热器、二次加热机构和循环冷却箱，所述输送架的顶面固定安装有支撑托台，所述超音频感应加热器、二次加热机构和循环冷却箱固定于输送架的表面且位于支撑托台的一端沿支撑托台的布置方向依次排列，所述支撑托台的表面转动安装有若干均匀分布的导辊；所述二次加热机构包括保温隔箱以及固定安装于保温隔箱内部的支撑滑架和加热环座，所述保温隔箱的两端设有导管套，所述支撑滑架位于加热环座的内部，所述加热环座呈螺旋状且内部设有电阻丝；所述循环冷却箱的内部设有导通滑管、冷却曝气器和制冷盘管，所述冷却曝气器的外侧固定安装有氢气储罐和循环泵，所述循环泵的近气端与循环冷却箱内腔的顶面相连通且出气端设有与冷却曝气器内部相连通的循环入口端，所述氢气储罐的输出端与冷却曝气器的内部相连通，所述冷却曝气器的内部固定安装有水冷降温组件，所述水冷降温组件的顶面固定安装有支撑拱架，所述支撑拱架的顶面附着有与冷却曝气器顶面密封连接的曝气膜片，所述导通滑管的两端横向贯穿循环冷却箱。
[0007]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述超音频感应加热器、二次加热机构和循环冷却箱的长度分别为0.5m、2m和1.8m，所述超音频感应加热器、导管套和导通滑管均与支撑托台位于同一高度。
[0008]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输送架的表面固定安装有位于支撑托台正上方的龙门导架，所述龙门导架的表面固定安装有下压缸，所述下压缸的输出端固定连接有压架，所述压架的内侧转动安装有限位压辊，所述限位压辊和导辊的结构大小相同且呈相对布置，所述导辊的一端传动连接有旋转驱动结构。
[0009]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保温隔箱为保温箱体结构，所述保温隔箱的内部设有保护气通入管，所述保护气通入管的另一端连通有氮气发生器。
[0010]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导通滑管为圆导管，且所述导通滑管上下两侧固定安装有与冷却曝气器内部相抵接的分隔导板，所述分隔导板和导通滑管的表面开设有若干密集分布的进气导孔。
[0011]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水冷降温组件为水冷翅片格栅结构，所述水冷降温组件的两端连通有水液循环泵送管路，所述水冷降温组件为曝气膜片的下方，且循环入口端和氢气储罐的输出端与冷却曝气器的连通口位于水冷降温组件的下方。
[0012]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述制冷盘管的端部连通有压缩制冷结构且制冷盘管的内部加注有冷却液，所述导通滑管呈平行分隔导板的表面布置并分别位于导通滑管的上下两侧。
[0013]超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理工艺，包括以下步骤：S1：将待处理不锈钢钢管升温至100摄氏度以上，使表面水液气化，利用输送架表面支撑托台进行管体的输送，通入超音频感应加热器内部，超音频感应加热器中频电源频率提40kHz，采用超音频感应加热电源，以加快加热速度，把经焊接后的管子迅速加热到1000℃，使Cr23C6即时到达溶解点；S2：在管体加热后输送通过导管套进入保温隔箱，保温隔箱内部加热环座进行保温恒温加热，保温隔箱的内部通入大量氮气隔绝氧气与钢管发生氧化反应，目的在于满足钢管在高温区有足够的固溶时间，得到理想奥氏体组织，同时由于箱式电阻炉温度相对稳定，克服了炉出口温度波动大的缺陷，从而保证固溶处理后的钢管力学性能和金相组织一致性；S3：管体进入导通滑管内部后，利用保护氢气导热性高的物理特性，氢气的导热系数为6.69，氢气的表面散热系数是空气的1.5倍，在循环泵和冷却曝气器的作用下H2进行高速内循环，通过导通滑管表面若干分隔导板和进气导孔将冷态氢气导入导通滑管并均匀覆盖钢管表面提高冷却面积和进行均匀降温，同时由氢气储罐补充新氢气，形成一个强制密闭循环系统，达到快速冷却缩短敏化温度区（450～850℃）停留时间，避免Cr23C6在奥氏体晶界析出产生应力腐蚀。
[0014]本专利技术所取得的有益效果为：1.本专利技术中，通过采用三段式热处理结构，由超音频感应加热器、二次加热机构和循环冷却箱进行超长不锈钢钢管光亮固溶热处理，分别进行升温、保温恒温和急冷，长度分别为0.5m，2m和1.8m，利用超音频感应加热器加快升温速度，适当地增加保温恒温段，尽量
缩短冷却时间，在满足生产线速度的同时，将原中频电源的频率提高到40kHz，采用超音频感应加热电源，以加快加热速度，把经焊接后的管子迅速加热到1000℃，使Cr23C6即时到达溶解点，实现超长奥氏体类不锈钢焊管光亮固溶处理最佳工艺。
[0015]2.本专利技术中，通过设置二次加热机构结构，由保护气通入管通入氮气保护气除去空气中氧气的作用，并利用加热环座加热达到保温恒温的目的满足钢管在高温区有足够的固溶时间，得到理想奥氏体组织，同时由于保温隔箱隔热保护以及加热环座易控制恒温温度相对稳定，克服了炉出口温度波动大的缺陷，从而保证固溶处理后的钢管力学性能和金相组织一致性，避免导致晶间腐蚀而影响表面质量等问题，得到理想的奥氏体组织。
[0016]3.本专利技术中，通过采用循环氢气冷却工艺，由循环冷却箱内部循环泵结构将通过导通滑管的氢气重新由冷却曝气器冷却后重新曝散导入，利用保护氢气导热性高的物理特性，在风机和气体冷却器的作用下H2进行高速内循环，通过进气导孔将冷态氢气均匀吹向钢管，同时由氢气储罐补充新氢气，形成一个强制密闭循环系统，达到快速冷却，缩短敏化温度区（450～850℃）停留时间，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理装置，其特征在于，包括：输送架（100）、超音频感应加热器（200）、二次加热机构（300）和循环冷却箱（400），所述输送架（100）的顶面固定安装有支撑托台（110），所述超音频感应加热器（200）、二次加热机构（300）和循环冷却箱（400）固定于输送架（100）的表面且位于支撑托台（110）的一端沿支撑托台（110）的布置方向依次排列，所述支撑托台（110）的表面转动安装有若干均匀分布的导辊（111）；所述二次加热机构（300）包括保温隔箱（310）以及固定安装于保温隔箱（310）内部的支撑滑架（320）和加热环座（330），所述保温隔箱（310）的两端设有导管套（311），所述支撑滑架（320）位于加热环座（330）的内部，所述加热环座（330）呈螺旋状且内部设有电阻丝（331）；所述循环冷却箱（400）的内部设有导通滑管（410）、冷却曝气器（420）和制冷盘管（440），所述冷却曝气器（420）的外侧固定安装有氢气储罐（430）和循环泵，所述循环泵的近气端与循环冷却箱（400）内腔的顶面相连通且出气端设有与冷却曝气器（420）内部相连通的循环入口端（421），所述氢气储罐（430）的输出端与冷却曝气器（420）的内部相连通，所述冷却曝气器（420）的内部固定安装有水冷降温组件（450），所述水冷降温组件（450）的顶面固定安装有支撑拱架（422），所述支撑拱架（422）的顶面附着有与冷却曝气器（420）顶面密封连接的曝气膜片（423），所述导通滑管（410）的两端横向贯穿循环冷却箱（400）。2.根据权利要求1所述的超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理装置，其特征在于，所述超音频感应加热器（200）、二次加热机构（300）和循环冷却箱（400）的长度分别为0.5m、2m和1.8m，所述超音频感应加热器（200）、导管套（311）和导通滑管（410）均与支撑托台（110）位于同一高度。3.根据权利要求1所述的超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理装置，其特征在于，所述输送架（100）的表面固定安装有位于支撑托台（110）正上方的龙门导架（120），所述龙门导架（120）的表面固定安装有下压缸（121），所述下压缸（121）的输出端固定连接有压架（122），所述压架（122）的内侧转动安装有限位压辊（123），所述限位压辊（123）和导辊（111）的结构大小相同且呈相对布置，所述导辊（111）的一端传动连接有旋转驱动结构。4.根据权利要求1所述的超音频感应加热不锈钢钢管光亮固溶热处理装置，其特征在于，所述保温隔箱（310）为保温箱体结构，所述保温隔箱（310）的内部设有保...
【专利技术属性】
技术研发人员：王尧扬，王爵光，
申请(专利权)人：上海华钢不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。