專利名稱：一種新穎的焊管在線連續(xù)固溶熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱處理領(lǐng)域，尤其是一種新穎的焊管在線連續(xù)固溶熱處理裝置。
背景技術(shù)：
晶間腐蝕是金屬材料中一種具有選擇性的腐蝕破壞現(xiàn)象，其不是從局部的外表面開(kāi)始，而是集中發(fā)生在金屬材料內(nèi)部的晶界區(qū)，因此被稱為“晶間腐蝕”。這種現(xiàn)象在多類鋼中均有發(fā)生，即便是被喻為“不銹耐蝕鋼”的奧氏體不銹鋼也不例外。通常，奧氏體不銹鋼在450 850°C區(qū)間受熱后，原來(lái)固溶在奧氏體中的碳與鉻結(jié)合，在奧氏體晶界以Cr23C6碳化物的形式析出，造成了晶界區(qū)奧氏體的貧鉻，即鉻的含量降低到了不銹鋼耐蝕所需最低含量以下，使腐蝕集中在晶界的貧鉻區(qū)。研究表明貧鉻區(qū)為微陽(yáng)極，Cr23C6碳化物和其余奧氏體區(qū)為微陰極，于是兩者構(gòu)成了一個(gè)腐蝕的微電池。這就是晶間腐蝕產(chǎn)生機(jī)理，也就是所謂的奧氏體不銹鋼晶界腐蝕的貧鉻論。避免奧氏體不銹鋼發(fā)生晶間腐蝕的主要措施之一，就是固溶熱處理，亦即將其加熱至1050 1100°C的高溫并保持一定的時(shí)間，使鋼中鉻的碳化物全部溶解在奧氏體中，然后通過(guò)水淬的方式快速進(jìn)行冷卻，由此獲得被碳過(guò)飽和的奧氏體，從而達(dá)到提高耐腐蝕能力的目的。固溶熱處理工藝的關(guān)鍵主要分為三個(gè)階段一是必須滿足加熱的溫度要求，使組織完全達(dá)到奧氏體化；二是必須給以足夠的保溫時(shí)間，以確保鋼中鉻的碳化物全部溶解在奧氏體中；三是必須進(jìn)行快速冷卻(常用水淬的方式實(shí)現(xiàn))，以保證鋼中鉻的碳化物在冷卻的過(guò)程中不致析出。所以，在奧氏體不銹鋼焊管的生產(chǎn)中，固溶熱處理便是一道不可或缺的
重要工序。然而，連續(xù)焊管是在生產(chǎn)線上完成的。對(duì)運(yùn)行中的管子進(jìn)行連續(xù)固溶熱處理，在技術(shù)處理上具有一定難度。應(yīng)該講，隨著感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展，快速加熱的技術(shù)問(wèn)題已得到有效解決，但在保溫措施和快速冷卻方面，依然存在著一些問(wèn)題。因?yàn)樵诠茏拥募訜?、保溫和冷卻過(guò)程中，必須通入惰性氣體嚴(yán)加保護(hù)。否則，管子的表面會(huì)產(chǎn)生氧化而影響質(zhì)量。正是因?yàn)樵诠茏拥募訜帷⒈睾屠鋮s過(guò)程中，必須采用惰性氣體的保護(hù)，對(duì)于固溶熱處理部分裝置的設(shè)計(jì)無(wú)疑帶來(lái)了一定的難度。在奧氏體不銹鋼連續(xù)焊管生產(chǎn)線上，固溶熱處理部分，目前采用的裝置主要由感應(yīng)加熱爐、石英玻璃套管和水冷套管(詳見(jiàn)圖1)三部分組成。存在的問(wèn)題主要是1、感應(yīng)加熱是一種快速加熱的技術(shù)，能使被加熱的對(duì)象(管子)瞬間達(dá)到所需的加熱溫度。但裝置中保溫區(qū)過(guò)短，管子加熱后幾乎立即進(jìn)入冷卻區(qū)，奧氏體組織難以達(dá)到均勻化。并且，鋼中的原子來(lái)不及得到充分?jǐn)U散，乃至于鋼中鉻的碳化物無(wú)法全部溶解在奧氏體中。2、加熱后的管子，其冷卻過(guò)程是在水冷套管中完成的。雖然管子的環(huán)境溫度能夠保持基本不變，但因與水冷套管的內(nèi)管間相距較大(環(huán)縫設(shè)計(jì)小了，彼此間易產(chǎn)生摩擦而引起管子表面的擦傷)，熱量依靠較厚的保護(hù)氣體層傳遞，難以達(dá)到快速冷卻的效果和目的。鑒于上述情況，必須對(duì)固溶處理裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提出一種新型的焊管在線連續(xù)固溶熱處理裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)有固溶熱處理裝置的不足之處，提出了一種新穎的焊管在線連續(xù)固溶熱處理裝置。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種新穎的焊管在線連續(xù)固溶熱處理裝置，包括焊管、玻璃管座、玻璃管感應(yīng)加熱器、玻璃管法蘭座、水冷套管法蘭、環(huán)形的水冷套管和出口端，其中，焊管從左到右依次穿過(guò)玻璃管座、玻璃管法蘭座、水冷套管法蘭和出口端，玻璃套管和和玻璃管法蘭座之間的焊管上套設(shè)有玻璃管，子玻璃管的中段套設(shè)有玻璃管感應(yīng)加熱器，所述水冷套管上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，其特征在于在水冷套管法蘭和出口端之間的焊管外側(cè)套設(shè)有一石墨套管，在石墨套管的外側(cè)套設(shè)有所述水冷套管，該水冷套管右端緊靠出口端的端面，其左端到玻璃管加熱器的右端的距離大于玻璃管感應(yīng)加熱器軸向長(zhǎng)度。所述水冷套管的左端到玻璃管加熱器的右端的距離為玻璃管感應(yīng)加熱器軸向長(zhǎng)度的3 5倍。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保護(hù)焊管的表面，有利于熱量的傳遞，實(shí)現(xiàn)焊管快速冷卻的目的，并減小整條生產(chǎn)線的長(zhǎng)度，增加廠房的利用率，改善了操作環(huán)境。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
圖2中，一種新穎的焊管在線連續(xù)固溶熱處理裝置，包括焊管、玻璃管座、玻璃管感應(yīng)加熱器、玻璃管法蘭座、水冷套管法蘭、環(huán)形的水冷套管和出口端，其中，焊管從左到右依次穿過(guò)玻璃管座、玻璃管法蘭座、水冷套管法蘭和出口端，玻璃套管和和玻璃管法蘭座之間的焊管上套設(shè)有玻璃管，子玻璃管的中段套設(shè)有玻璃管感應(yīng)加熱器，所述水冷套管上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，其特征在于在水冷套管法蘭和出口端之間的焊管外側(cè)套設(shè)有一與管子規(guī)格相適應(yīng)的石墨套管，在石墨套管的外側(cè)套設(shè)有所述水冷套管。利用石墨材料的特性——石墨材料具有很高的耐熱性(選用的牌號(hào)能在1200°C高溫下長(zhǎng)期使用)；石墨材料比較疏松且具較好的自潤(rùn)滑性能。所以，其內(nèi)孔與管子的間隙可以設(shè)計(jì)得很小，即使相互間存在一定的摩擦也不會(huì)傷及管子的表面；石墨套管內(nèi)孔與管子間隙的減小，既使惰性氣體更好地起到了保護(hù)管子不受氧化的作用，又使惰性氣體的消耗得到有效降低；石墨材料具有較好的傳熱能力，加上其內(nèi)孔與管子間隙的大量縮小，更有利于熱量的傳遞，由此實(shí)現(xiàn)管子快速冷卻的目的；管子獲得快速冷卻效果后，水冷套管的長(zhǎng)度可大量縮短。由此減小了整條生產(chǎn)線的長(zhǎng)度，增加了廠房的利用率，改善了操作環(huán)境。該水冷套管右端緊靠出口端的端面，其左端到玻璃管加熱器的右端的距離為玻璃管感應(yīng)加熱器軸向長(zhǎng)度的3 5倍，即增加了保溫區(qū)的長(zhǎng)度，使鋼中鉻的碳化物在奧氏體中具有充分?jǐn)U散和溶解的時(shí)間。以上僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保護(hù)焊管的表面，有利于熱量的傳遞，實(shí)現(xiàn)焊管快速冷卻的目的，并減小整條生產(chǎn)線的長(zhǎng)度，增加廠房的利用率，改善了操作環(huán)境。
權(quán)利要求1.一種新穎的焊管在線連續(xù)固溶熱處理裝置，包括焊管、玻璃管座、玻璃管感應(yīng)加熱器、玻璃管法蘭座、水冷套管法蘭、環(huán)形的水冷套管和出口端，其中，焊管從左到右依次穿過(guò)玻璃管座、玻璃管法蘭座、水冷套管法蘭和出口端，玻璃套管和和玻璃管法蘭座之間的焊管上套設(shè)有玻璃管，子玻璃管的中段套設(shè)有玻璃管感應(yīng)加熱器，所述水冷套管上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，其特征在于在水冷套管法蘭和出口端之間的焊管外側(cè)套設(shè)有一石墨套管，在石墨套管的外側(cè)套設(shè)有所述水冷套管，該水冷套管右端緊靠出口端的端面，其左端到玻璃管加熱器的右端的距離大于玻璃管感應(yīng)加熱器軸向長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新穎的焊管在線連續(xù)固溶熱處理裝置，其特征在于所述水冷套管的左端到玻璃管加熱器的右端的距離為玻璃管感應(yīng)加熱器軸向長(zhǎng)度的3 5 倍。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新穎的焊管在線連續(xù)固溶熱處理裝置，包括焊管、玻璃管座、玻璃管感應(yīng)加熱器、玻璃管法蘭座、水冷套管法蘭、環(huán)形的水冷套管和出口端，其中，焊管從左到右依次穿過(guò)玻璃管座、玻璃管法蘭座、水冷套管法蘭和出口端，玻璃套管和和玻璃管法蘭座之間的焊管上套設(shè)有玻璃管，子玻璃管的中段套設(shè)有玻璃管感應(yīng)加熱器，所述水冷套管上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，其特征在于在水冷套管法蘭和出口端之間的焊管外側(cè)套設(shè)有一石墨套管，在石墨套管的外側(cè)套設(shè)有所述水冷套管，該水冷套管的左端到玻璃管加熱器的右端的距離為玻璃管感應(yīng)加熱器軸向長(zhǎng)度的3—5倍，其右端緊靠出口端的端面。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保護(hù)焊管的表面，有利于熱量的傳遞，實(shí)現(xiàn)焊管快速冷卻的目的，并減小整條生產(chǎn)線的長(zhǎng)度，增加廠房的利用率，改善了操作環(huán)境。
文檔編號(hào)C21D6/00GK202116603SQ20112013911
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者胡宗良 申請(qǐng)人:上海宇洋特種金屬材料有限公司