一种管道快速梯度热处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种管道快速梯度热处理装置，包括工作台、牵引装置、第一支撑架、第二支撑架、用于提供电能的电源、以及用于加热待热处理管道的第一加热系统及第二加热系统；第一支撑架的下端及第二支撑架的下端均固定于工作台上，第一支撑架上端的侧面及第二支撑架上端的侧面均开设有用于对待热处理管道进行方向矫直的通孔，待热处理管道的端部依次穿过第一支撑架上的通孔、第一加热系统、第二加热系统及第二支撑架上的通孔后与牵引装置相连接。本实用新型能够快速的对管道进行梯度热处理，效率高，能耗小。
【专利说明】
一种管道快速梯度热处理装置
技术领域
[0001]本实用新型属于金属管道热处理工艺领域，涉及一种管道快速梯度热处理装置。
【背景技术】
[0002]热处理是将钢在固态下加热到预定的温度，保温一定的时间，然后以预定的方式冷却到室温的一种热加工工艺。普通热处理包括退火、正火、淬火和回火;表面热处理(表面淬火:分感应加热表面淬火和火焰表面淬火;化学热处理:分渗碳、渗氮等)。
[0003]为了达到理想的热处理效果，管道用钢的热处理制度通常含包括预热以及梯度保温处理。预热的主要目的是为了降低钢材的淬硬程度，减少温度梯度，降低焊接应力，延缓焊缝的冷却速度，以利于氢的逸出和改善应力条件，从而降低接头的延迟裂纹倾向。如果层间温度不足，就相当于预热温度偏低而达不到预热的目的；但若层间温度过高或预热温度过高，易引起过热或产生接头塑性和冲击功的下降，对珠光体耐热钢还可能在热影响区形成“软化区”，导致热强性明显下降。
[0004]对于设计温度较高(如设计温度多350°C以上)、高压、临氢等工艺操作条件下的奥氏体不锈钢管道(如了？304、了？304!1、了？321、了？321!^?347和了？347!1等材质)，存在氢腐蚀等应力腐蚀现象，根据设计文件，需要进行梯度热处理操作，包括焊后消应力处理和稳定化处理等。一般情况下，将此类不锈钢管道加热到900±15°C，进行适当保温和恒温，使Cr23C6溶解，然后强制空冷，形成稳定的TiC或NbC，消除晶界贫铬，并消除残余应力，保证抗应力腐蚀的要求。
[0005]目前，管道热处理多采用分步骤完成，包括固溶热处理、时效热处理、去应力热处理等，所耗工时长。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种管道快速梯度热处理装置，该装置能够快速的对管道进行梯度热处理，效率高，能耗小。
[0007]为达到上述目的，本实用新型所述的管道快速梯度热处理装置包括工作台、牵引装置、第一支撑架、第二支撑架、用于提供电能的电源、以及用于加热待热处理管道的第一加热系统及第二加热系统；
[0008]第一支撑架的下端及第二支撑架的下端均固定于工作台上，第一支撑架上端的侧面及第二支撑架上端的侧面均开设有用于对待热处理管道进行方向矫直的通孔，待热处理管道的端部依次穿过第一支撑架上的通孔、第一加热系统、第二加热系统及第二支撑架上的通孔后与牵引装置相连接。
[0009]所述第一加热系统包括电阻炉以及用于控制电阻炉的功率的第一控制器，待热处理管道穿过所述电阻炉。
[0010]所述第二加热系统包括感应加热线圈以及用于控制感应加热线圈的功率的第二控制器，感应加热线圈套接于待热处理管道上。
[0011]本实用新型具有以下有益效果:
[0012]本实用新型所述的管道快速梯度热处理装置在使用时，将待热处理的管道穿过所述通孔，通过牵引装置来牵引待热处理的管道穿过，同时在穿过的过程中通过第一加热系统及第二加热系统来对管道进行加热，在加热的过程中，第一加热系统及第二加热系统加热共同实现梯度加热与保温的过程，本实用新型在运动的过程中对管道进行梯度热处理，热处理的速度快，能耗小，成本低，效率高，可用于电站锅炉管道、化工管道及油气传输管道等合金管道的梯度热处理需求。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]其中，I为通孔、2为感应加热线圈、3为电阻炉、4为牵引装置、5为第二支撑架、6为工作台、7为第一支撑架。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0016]参考图1，本实用新型所述的管道快速梯度热处理装置包括工作台6、牵引装置4、第一支撑架7、第二支撑架5、用于提供电能的电源、以及用于加热待热处理管道的第一加热系统及第二加热系统;第一支撑架7的下端及第二支撑架5的下端均固定于工作台6上，第一支撑架7上端的侧面及第二支撑架5上端的侧面均开设有用于对待热处理管道进行方向矫直的通孔I，待热处理管道的端部依次穿过第一支撑架7上的通孔1、第一加热系统、第二加热系统及第二支撑架5上的通孔I后与牵引装置4相连接。
[0017]需要说明的是，所述第一加热系统包括电阻炉3以及用于控制电阻炉3的功率的第一控制器，待热处理管道穿过所述电阻炉3;第二加热系统包括感应加热线圈2以及用于控制感应加热线圈2的功率的第二控制器，感应加热线圈2套接于待热处理管道上，感应加热线圈2加热的区间的宽度为20cm，电阻炉3加热的区间的宽度为I OOcm。
[0018]本实用新型的具体工作过程为:
[0019]先将待热处理的管道穿过第一支撑架7及第二支撑架5上的通孔I，再通过牵引装置4带动待热处理的管道移动，同时通过第二控制器控制感应加热线圈2加热待热处理的管道，用于完成梯度热处理中温度最高的过程，并通过第一控制器控制电阻炉3加热待热处理的管道，用于完成梯度热处理中低温和保温的过程，从而实现对待热处理的管道的梯度热处理。
[0020]以对锅炉管Super304H进行热处理为例，本实用新型的具体工作过程为:1)将Super304H锅炉管放置在第一支撑架7及第二支撑架5上，并通过第一支撑架7及第二支撑架5上的通孔I矫直;2)将感应加热线圈2预先升温至1050°C;3)将电阻炉3预先升温至950°C;4)通过牵引装置4使管道的移动速率为2mm/min;5)管道全部通过加热区以后，空冷，即完成梯度热处理过程。
【主权项】
1.一种管道快速梯度热处理装置，其特征在于，包括工作台(6)、牵引装置(4)、第一支撑架(7)、第二支撑架(5)、用于提供电能的电源、以及用于加热待热处理管道的第一加热系统及第二加热系统； 第一支撑架(7)的下端及第二支撑架(5)的下端均固定于工作台(6)上，第一支撑架(7)上端的侧面及第二支撑架(5)上端的侧面均开设有用于对待热处理管道进行方向矫直的通孔(I)，待热处理管道的端部依次穿过第一支撑架(7)上的通孔(1)、第一加热系统、第二加热系统及第二支撑架(5)上的通孔(I)后与牵引装置(4)相连接。2.根据权利要求1所述的管道快速梯度热处理装置，其特征在于，所述第一加热系统包括电阻炉(3)以及用于控制电阻炉(3)的功率的第一控制器，待热处理管道穿过所述电阻炉⑶。3.根据权利要求2所述的管道快速梯度热处理装置，其特征在于，所述第二加热系统包括感应加热线圈(2)以及用于控制感应加热线圈(2)的功率的第二控制器，感应加热线圈(2)套接于待热处理管道上。
【文档编号】C21D9/08GK205528934SQ201620206876
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】鲁金涛, 杨珍, 党莹樱, 黄锦阳, 周永莉, 尹宏飞, 赵新宝, 袁勇, 谷月峰
【申请人】西安热工研究院有限公司