一种双相钢粉体流冷却器的制作方法及应用与流程

本发明属于双相不锈钢焊接
技术领域：
，具体涉及一种双相钢粉体流冷却器制作方法及应用。
背景技术：
：目前粉体流冷却器制作技术在国内已经较为成熟，其主要换热结构由换热板片组成，换热板片材质主要为s30403。在聚碳酸酯项目中，s30403的耐蚀性能无法满足使用要求，双相不锈钢s22053具有较好的耐应力腐蚀性能和机械性能，但其屈强比比普通不锈钢高近一倍，材料变形率小，在制作粉体流换热板片时，充压成型困难，容易开裂。201610919558.9，双相不锈钢工艺管道焊接方法，公开了双相不锈钢s22053工艺管道的焊接方法。v型开口对接焊缝，采用钨极氩弧焊进行焊接。但是没有解决双相不锈钢s22053的充压成型困难，容易开裂的问题。92213395.6，板壳式换热器，将换热片进行点焊、板边缝焊。其焊接方法所针对的换热器材质与本申请不同。技术实现要素：针对上述现有技术中存在的问题，本发明的一个目的是提供一种双相钢粉体流冷却器制作技术。粉体流冷却器的换热片是双相不锈钢s22053材质，通过焊接换热片过程中的焊点间距、焊接参数调整，改善焊点的熔合度，解决双相不锈钢s22053换热板片充压成型困难、容易开裂的问题。为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种双相钢粉体流冷却器的制作方法，具体步骤为：1)将换热板片的清理；2)点焊：将两张换热板片进行点焊连接成换热板片组，点焊的焊点位于等腰三角形的三个顶点，所述点焊的三个焊点的距离为：底边上两个焊点的距离为58-62mm，底边上的两个焊点与另一个焊点的垂直距离为78-82mm；3)缝焊：将步骤2)得到的换热板片组进行缝焊，焊缝位于换热板片长度方向上的等分线上，相邻焊缝的距离为470-490mm；4)密封焊：将步骤3)得到的换热板片组的四周进行密封焊接；5)组焊：将步骤4)得到的换热板片组与丝头进行组对焊接；6)打压成型：将步骤5)得到的换热板片组进行打压成型；7)将步骤6)得到的几个换热板片组进行组装得到双相钢粉体流冷却器。优选的，所述步骤1)中的换热板片的厚度为1.9-2.2mm；进一步优选的，换热板片的厚度为2mm。优选的，所述步骤1)中利用酒精或丙酮清理换热板片上油、锈等杂质污物。优选的，所述步骤2)中点焊利用电阻焊机进行焊接，优选的，电阻焊机为双电源中频多头龙门点焊机。进一步优选的，所述点焊焊接参数加压时间为320-380ms；预热时间为270-330ms，预热电流为4.8-5.2ka；焊接时间为720-780ms，焊接电流为9.8-10.2ka，回火时间为170-230ms，回火电流3.8-4.2ka。更进一步优选的，所述点焊焊接参数加压时间为350ms；预热时间为300ms，预热电流为5ka；焊接时间为750ms，焊接电流为10ka，回火时间为200ms，回火电流4ka。优选的，点焊的三个焊点的距离为：底边上两个焊点的距离为60mm，底边上的两个焊点与另一个焊点的垂直距离为80mm。优选的，所述步骤3)中缝焊利用电阻焊机，优选的，电阻焊机为逆变交流横向缝焊机。优选的，所述步骤3)中焊缝的长度与等分线的空隙的长度的比为1.5-2。进一步优选的，所述逆变交流横向缝焊机的焊接参数为加压时间为900-1100ms，预压时间为900-1100ms；预热时间为28-32ms；预热电流为8.3-8.7ka；焊接时间为5-7ms；焊接电流为13.3-13.7ka；冷却时间为48-52ms。更进一步优选的，逆变交流横向缝焊机的焊接参数为加压时间为1000ms，预压时间为1000ms；预热时间为30ms；预热电流为8.5ka；焊接时间为6ms；焊接电流为13.5ka；冷却时间为50ms。优选的，所述步骤4)中密封焊利用气体保护焊机进行焊接，优选的，气体保护焊机为手工氩弧焊或逆变式直流弧焊机。优选的，所述步骤5)中组焊利用气体保护焊机进行焊接，优选的，气体保护焊机为手工氩弧焊或逆变式直流弧焊机。优选的，手工氩弧焊的焊接电流为90-100a；焊接电压为16-17v；保护气体的流量为7-10l/min。进一步优选的，手工氩弧焊的焊接电流为95a；焊接电压为16.5v；保护气体的流量为8l/min。优选的，所述打压成型后形成的流道的高度为8-12mm，打压成型的压力为1.9-2.1mpa；进一步优选的，流道的高度为10mm，打压成型的压力为2.0mpa。本发明的第二个目的是提供上述双相钢粉体流冷却器制作方法在焊接双相不锈钢s22053材质粉体流冷却器的换热片中的应用。优选的，所述粉体流冷却器为生产聚碳酸酯的换热器。双相不锈钢s22053(o22cr23ni5mo3n)中一些元素组成如下：c≤0.03％，锰≤2.0％，镍4.5-6.5％，硅≤1.0％，磷≤0.03％，硫≤0.02％，铬21.0-23.0％，氮0.08-0.20％，钼2.50-3.50％。本申请通过不断的试验和设计得到了适合双相不锈钢作为的换热板片的双相钢粉体流冷却器，由于工件的材质不同，性质也不相同，双相不锈钢具有优良的抗腐蚀性能，但是加工过程影响它的延伸率，本申请通过点焊点间距的选择及点焊、缝焊、组焊等参数的选择，满足双相不锈钢制备的冷却器的延伸率使用要求，使充压后抗变形的能力有所提高。本发明的有益效果：本发明通过对焊点间距、焊接参数调整，改善焊点的熔合度，解决双相不锈钢s22053换热板片充压成型困难、容易开裂的问题，满足聚碳酸酯装置及耐蚀性能要求较高的板式换热设备。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为焊点排列尺寸图；图2为缝焊位置尺寸图；图3是换热板片打压成型图；其中，1、焊点，2、换热板片，3、焊缝，4、流道。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
技术领域：
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。下面结合实施例对本发明进一步说明实施例1双相钢粉体流冷却器的制作1)将规格为1500mm×2400mm×δ2mm的换热板片用酒精进行清理；2)点焊：将两张换热板片利用双电源中频多头龙门点焊机进行点焊连接成换热板片组，点焊焊接参数加压时间为350ms；预热时间为300ms；预热电流为5ka；焊接时间为750ms；焊接电流为10ka；回火时间为200ms；回火电流4ka，所述点焊的三个焊点的距离为：底边上两个焊点的距离为60mm，底边上的两个焊点与另一个焊点的垂直距离为80mm；3)缝焊：将步骤2)得到的换热板片组利用逆变交流横向缝焊机进行缝焊，逆变交流横向缝焊机的焊接参数为加压时间为1000ms；预压时间为1000ms；预热时间为30ms；预热电流为8.5ka；焊接时间为6ms；焊接电流为13.5ka；冷却时间为50ms，焊缝位于换热板片长度方向上的四个等分线上，相邻焊缝的距离为480mm；4)密封焊：将步骤3)得到的换热板片组的四周利用手工氩弧焊进行密封焊接；5)组焊：将步骤4)得到的换热板片组与丝头利用手工氩弧焊进行组对焊接，手工氩弧焊的焊接电流为90-100a；焊接电压为16-17v；保护气体的流量为7-10l/min；6)打压成型：将步骤5)得到的换热板片组进行打压成型，打压成型的压力为2.0mpa，流道的高度为10mm；7)将步骤6)得到的几个换热板片组进行组装得到双相钢粉体流冷却器。实施例2双相钢粉体流冷却器的制作1)将规格为1500mm×2880mm×δ2mm的换热板片用酒精进行清理；2)点焊：将两张换热板片利用双电源中频多头龙门点焊机进行点焊连接成换热板片组，点焊焊接参数加压时间为350ms；预热时间为300ms；预热电流为5ka；焊接时间为750ms；焊接电流为10ka；回火时间为200ms；回火电流4ka，所述点焊的三个焊点的距离为：底边上两个焊点的距离为60mm，底边上的两个焊点与另一个焊点的垂直距离为80mm；3)缝焊：将步骤2)得到的换热板片组利用逆变交流横向缝焊机进行缝焊，逆变交流横向缝焊机的焊接参数为加压时间为1000ms；预压时间为1000ms；预热时间为30ms；预热电流为8.5ka；焊接时间为6ms；焊接电流为13.5ka；冷却时间为50ms，焊缝位于换热板片长度方向上的五个等分线上，相邻焊缝的距离为480mm；4)密封焊：将步骤3)得到的换热板片组的四周利用手工氩弧焊进行密封焊接；5)组焊：将步骤4)得到的换热板片组与丝头利用手工氩弧焊进行组对焊接，手工氩弧焊的焊接电流为90-100a；焊接电压为16-17v；保护气体的流量为7-10l/min；6)打压成型：将步骤5)得到的换热板片组进行打压成型，打压成型的压力为2.0mpa，流道的高度为10mm；7)将步骤6)得到的几个换热板片组进行组装得到双相钢粉体流冷却器。由图1所示，为实施例1点焊的焊点排列图，焊点1排列成等腰三角形，其中底边上的两个焊点1的距离为60mm，底边上的两个焊点1与另一个顶点的垂直距离为80mm。由图2所示，为实施例1的缝焊位置尺寸图，板面为换热板片1的板面，长度为2400mm，宽度为1500mm，沿着长度方向有四个等分线，沿着等分线进行缝焊，焊缝和孔隙的长度比为988:512。由图3所示，为实施例1的换热板片打压成型图，上下换热板片形成流道4，焊缝处打压成形，流道4的宽度为480mm，流道4的高度为10mm。100％渗透检测：对实施例1-3中制备的双相钢粉体流冷却器的焊缝进行100％渗透检测，渗透方法采用着色法，得到结果如下：样品结果实施例1无表面裂纹、咬边等缺陷，ⅰ级合格实施例2无表面裂纹、咬边等缺陷，ⅰ级合格100％渗透检测结果可得，符合nb/t47013.5-2015中ⅰ级合格。水压试验：对实施例1-3中制备的相钢粉体流冷却器进行耐压试验，测试设备为(三柱塞移动式试压泵)，水压试验用水严格控制水中氯离子含量不超过25mg/l，水压为1.4mpa，得到结果如下：样品结果实施例1无泄漏、无可见变形、无异常响声，合格。实施例2无泄漏、无可见变形、无异常响声，合格。总结：本申请的焊接方法，针对生产聚碳酸酯的双相不锈钢s22053材质换热器换热板片，焊接法，分别进行点焊、缝焊、密封焊、组焊得到焊接成形的换热片组，然后组装成换热器，本申请制备的粉体流冷却器具有换热效果好的特点，同时解决了双相不锈钢s22053换热板片充压成型困难、容易开裂的问题，满足聚碳酸酯装置及耐蚀性能要求较高的板式换热设备。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。当前第1页12