CN107267732A - 一种不锈钢弯管管件的固溶方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢弯管管件的固溶方法及其装置，该方法包括：①将不锈钢弯管管件的弯折处夹持在上下模围合而成的圆形通道内；②使用高频电压对不锈钢弯管管件进行加热至固溶温度后进行充分固溶；③切断高频电压输出，向不锈钢弯管管件内注入冷却水，保持冷却水在不锈钢弯管管件内以1.2～1.8m/s的速度流动；④待不锈钢弯管管件冷却至温度不再变化，停止注水，移除电极和注水管，打开上下模，取出不锈钢弯管管件。本发明可以适用于不锈钢管弯管管件的固溶处理，使其在处理后能够性能得到优化的同时，还可以充分去除应力，避免出现管件变形。

Description

一种不锈钢弯管管件的固溶方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种管件的处理方法及装置，特别是一种不锈钢弯管管件的固溶方法及其装置。
背景技术
所谓固溶处理，是指将合金加热至第二相能全部或最大限度地溶入固溶体的温度，保持一段时间后，以快于第二相自固溶体中析出的速度冷却，获得过饱和固溶体的过程。
碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃～850℃的温度范围内时，会有高铬碳化物析出，当铬含量降至耐腐蚀性界限之下，此时存在晶界贫铬，会产生晶间腐蚀，严重时能变成粉末。所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。
具体的奥氏体不锈钢的固溶热处理方法是：将奥氏体不锈钢在加热炉中加热到1100℃左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶于奥氏体中，然后使用喷淋的方法快速冷却至室温，使碳达到过饱和状态。这种处理方法通常适用于常规直管管件，由于不锈钢管弯管管件的弯折部位在加热时会发生应力变化，在进行固溶处理后，极容易出现弯折部位发生变形的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种不锈钢弯管管件的固溶方法及其装置。它可以适用于不锈钢管弯管管件的固溶处理，使其在处理后能够性能得到优化的同时，还可以充分去除应力，避免出现管件变形。
本发明的技术方案：一种不锈钢弯管管件的固溶方法，其特点是，包括以下步骤：
①将不锈钢弯管管件的弯折处夹持在上下模围合而成的圆形通道内，圆形通形状与不锈钢弯管管件相匹配；
②在不锈钢弯管管件两端分别连接电极，并使用高频电压对不锈钢弯管管件进行加热至固溶温度后进行充分固溶；
③切断高频电压输出，在不锈钢弯管管件一端连接注水管，并向不锈钢弯管管件内注入冷却水，保持冷却水在不锈钢弯管管件内以1.2～1.8m/s的速度流动；
④待不锈钢弯管管件冷却至温度不再变化，停止注水，移除电极和注水管，打开上下模，取出不锈钢弯管管件，即可。
上述的不锈钢弯管管件的固溶方法中，所述上下模围合而成的圆形通道的内侧半径R大于不锈钢弯管管件的外侧半径R’，且R＝R’+0.2mm。
前述的不锈钢弯管管件的固溶方法中，所述上下模为刚玉莫来石浇铸件。
实现前述方法的不锈钢弯管管件的固溶装置中，其特点是：包括夹持在不锈钢弯管管件上下两侧的上模和下模；上模下端设有一个向下的凸台，下模上端设有与凸台形状对应的凹槽，所述凸台中心和凹槽中心均设有弯弧与不锈钢弯管管件的弯弧相同的半圆槽；所述不锈钢弯管管件两端分别连接有电极。
前述的不锈钢弯管管件的固溶装置中，所述半圆槽的半径比不锈钢弯管管件的外侧半径大0.2mm。
前述的不锈钢弯管管件的固溶装置中，所述不锈钢弯管管件两端分别设有进水接头和出水接头，进水接头和出水接头均通过水管连接至循环冷却水箱。
前述的不锈钢弯管管件的固溶装置中，所述半圆槽的两端设有半径为不锈钢弯管管件的外侧半径的十分之一的倒角。
前述的不锈钢弯管管件的固溶装置中，所述进水接头和出水接头均分别设置在顶块上，顶块前端设有抱紧机构，顶块和抱紧机构均设置在滑动小车上，滑动小车底部设有滑轨。
与现有技术相比，本发明的利用上下模对管件的弯折段进行定位后再使用高频电压进行加热固溶的方式，不仅操作方便、安全，而且可以确保管件在加热过程中避免出现变形，再加上采用的固定流速的内部水流进行流动性地冷却，使水流在到达弯折段时已经被直管段加热至较高温度，因此，弯折段的水流会自然地从高温开始逐步降温(因直管段温度逐步降低)，这个冷却过程可以充分消除弯折段的内部应力，当上下模打开后，管件尺寸仍然稳定，不易变形。而且本发明的这种冷却方式相比于传统喷淋冷却，还可以使管件内外表面均光洁亮丽，不易出现喷淋时可能产生的水斑痕迹，而且本发明的冷却方式因为是在管件内部发生，不易产生大量水蒸汽，因此更加安全，而且便于水资源的回收再利用。
此外，本发明还对上下模的合模管径和倒角尺寸进行了改进，使得管件在加热时不会因为过度膨胀而受到模具额外的压力而致使冷却后管件的管径变化，同时也可确保管件弯折角度不发生改变。
经测试，使用本发明的方法对奥氏体不锈钢弯管管件进行固溶处理后，管径尺寸变化率低于3‰，弯折角度变化率低于2‰。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是A-A向的剖视图。
附图标记：1-不锈钢弯管管件,2-上模,3-下模,4-半圆槽,5-电极,6-进水接头,7-出水接头,8-顶块,9-抱紧机构,10-滑动小车,11-滑轨。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种不锈钢弯管管件的固溶方法，包括以下步骤：
①将不锈钢弯管管件的弯折处夹持在上下模(刚玉莫来石浇铸件)围合而成的圆形通道内，圆形通形状与不锈钢弯管管件相匹配；
②在不锈钢弯管管件两端分别连接电极，并使用高频电压对不锈钢弯管管件进行加热至固溶温度后进行充分固溶；
③切断高频电压输出，在不锈钢弯管管件一端连接注水管，并向不锈钢弯管管件内注入冷却水，保持冷却水在不锈钢弯管管件内以1.2～1.8m/s的速度流动；
④待不锈钢弯管管件冷却至温度不再变化，停止注水，移除电极和注水管，打开上下模，取出不锈钢弯管管件，即可。
所述上下模围合而成的圆形通道的内侧半径R大于不锈钢弯管管件的外侧半径R’，且R＝R’+0.2mm。
实现上述方法的不锈钢弯管管件的固溶装置，如图1所示：包括夹持在不锈钢弯管管件1上下两侧的上模2和下模3；上模2下端设有一个向下的凸台，下模3上端设有与凸台形状对应的凹槽，所述凸台中心和凹槽中心均设有弯弧与不锈钢弯管管件1的弯弧相同的半圆槽4；所述不锈钢弯管管件1两端分别连接有电极5。所述半圆槽4的半径比不锈钢弯管管件的外侧半径大0.2mm。所述不锈钢弯管管件1两端分别设有进水接头6和出水接头7，进水接头6和出水接头7均通过水管连接至循环冷却水箱。所述半圆槽4的两端设有半径r为不锈钢弯管管件的外侧半径R’的十分之一的倒角。所述进水接头6和出水接头7均分别设置在顶块8上，顶块8前端设有抱紧机构9，顶块8和抱紧机构9均设置在滑动小车10上，滑动小车10底部设有滑轨11。
在切断高频电压输出后，移动两个滑动小车10，使管件的两端均插设在抱紧机构9内，抱紧机构9将管件夹紧固定，然后两个顶块8分别带动进水接头6和出水接头7抵住管件端口，开启水泵，使循环冷却水箱中的冷却水进入管件，最后从出水接头回收到循环冷却水箱中，完成冷却。

Claims (8)

1.一种不锈钢弯管管件的固溶方法，其特征在于，包括以下步骤：
①将不锈钢弯管管件的弯折处夹持在上下模围合而成的圆形通道内，圆形通形状与不锈钢弯管管件相匹配；
②在不锈钢弯管管件两端分别连接电极，并使用高频电压对不锈钢弯管管件进行加热至固溶温度后进行充分固溶；
③切断高频电压输出，在不锈钢弯管管件一端连接注水管，并向不锈钢弯管管件内注入冷却水，保持冷却水在不锈钢弯管管件内以1.2～1.8m/s的速度流动；
④待不锈钢弯管管件冷却至温度不再变化，停止注水，移除电极和注水管，打开上下模，取出不锈钢弯管管件，即可。
2.根据权利要求1所述的不锈钢弯管管件的固溶方法，其特征在于：所述上下模围合而成的圆形通道的内侧半径R大于不锈钢弯管管件的外侧半径R’，且R＝R’+0.2mm。
3.根据权利要求1所述的不锈钢弯管管件的固溶方法，其特征在于：所述上下模为刚玉莫来石浇铸件。
4.实现权利要求1至3任一权利要求所述方法的不锈钢弯管管件的固溶装置，其特征在于：包括夹持在不锈钢弯管管件(1)上下两侧的上模(2)和下模(3)；上模(2)下端设有一个向下的凸台，下模(3)上端设有与凸台形状对应的凹槽，所述凸台中心和凹槽中心均设有弯弧与不锈钢弯管管件(1)的弯弧相同的半圆槽(4)；所述不锈钢弯管管件(1)两端分别连接有电极(5)。
5.根据权利要求4所述的不锈钢弯管管件的固溶装置，其特征在于：所述半圆槽(4)的半径比不锈钢弯管管件的外侧半径大0.2mm。
6.根据权利要求4所述的不锈钢弯管管件的固溶装置，其特征在于：所述不锈钢弯管管件(1)两端分别设有进水接头(6)和出水接头(7)，进水接头(6)和出水接头(7)均通过水管连接至循环冷却水箱。
7.根据权利要求5所述的不锈钢弯管管件的固溶装置，其特征在于：所述半圆槽(4)的两端设有半径为不锈钢弯管管件的外侧半径的十分之一的倒角。
8.根据权利要求6所述的不锈钢弯管管件的固溶装置，其特征在于：所述进水接头(6)和出水接头(7)均分别设置在顶块(8)上，顶块(8)前端设有抱紧机构(9)，顶块(8)和抱紧机构(9)均设置在滑动小车(10)上，滑动小车(10)底部设有滑轨(11)。
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