奥氏体不锈钢U型换热管局部固溶处理 38月石油化工设备PETRO—. 38 号 9 月 5 日 2009 文章编号:1000—7466(2009)05—0062—04 奥氏体不锈钢U型换热管局部固溶处理 高正芳高频焊接不锈钢换热管标准,张洪涛,(1.佛山市新泽昌不锈钢有限公司,甘肃兰州李树勋,王延海;2. 佛山市新泽昌不锈钢有限公司,陕西咸阳)摘要:介绍了利用串联式交流弧焊机电流产生的电阻热对U型弯管进行固溶处理换热管的截面。 关键词:不锈钢管; 交流弧焊机; 电阻加热; 固溶处理——fang,——tao。 LIShu—xun,—hal(1.mited,,China;2.,,China):.
. : 管;;吃; 多年来,我公司为某石化公司生产的U型加热器所用奥氏体不锈钢管规格为。 5mm【四川,根据文献[2]第6.3.4条,当有耐应力腐蚀要求时,冷弯U型管的弯管段和直管段至少包括150mm热处理。 但是,由于钢管生产厂家没有相关设备,换热管的U型弯管段还没有进行固溶处理。 由于钢管中含有稳定元素Nb,而且含碳量比较高,所以有很强的冷作硬化倾向。 本次使用的规格为38mm4.5mm的钢管,由于管径和壁厚较大,冷弯后的弯曲应力较大,会出现变形马氏体组织,导致其耐应力腐蚀。 显着减少。 为了恢复其耐蚀性,必须进行固溶处理。 在热处理设备不能满足固溶处理要求的情况下,我公司利用交流弧焊机电流产生的电阻热对U型换热管的弯管段进行加热,实现其固溶通过过程计算进行固溶处理。 有关情况。
技术方案 1.1 负荷计算 由于交流弧焊机电流产生的电阻热用于加热U型换热管的弯曲段,实现其固溶处理,因此弯曲段作为导体,其电阻计和电流计分别按以下公式计算:R=pUS(1)为电阻,Q; z为换热管长度,m; 为作为导体的换热管的环形截面积,m; 本例对换热管1弯管段进行固溶处理计算,奥氏体不锈钢管常温电阻率ID设为0.Ωm,单台焊机的最小负载电压为3.8V和S 收稿日期:2009-03-26 作者简介:高正方(1972年生),男,甘肃兰州人,工程师,本科,主要从事压力容器制造质量检验工作。 齐高正芳,等:奥氏体不锈钢U型换热管局部固溶处理7c(0.0192-0.01452)m分别代入式(1)和式(2),可得U型管换热器为不同的弯曲半径,需要加上流量I,见表1。公司现有交流弧焊机2台,型号为BX1型弯曲段的最小长度及其对应的电阻R和电压500,BX2 -1000。 焊机相关参数见表2 不同弯曲半径需要加热的U型弯曲段的最小长度及其对应的电阻R和电流I 交流弧焊机参数表 根据计算由表1结果和表2数据可知,单台焊机无法满足固溶处理即使两机串联,单台U型弯管段的最小焊接电流也不能完全满足满意(1500A)。
1.2方案为了在现有设备条件下实现本例中所有不同弯曲半径的U型管弯管段的固溶处理,需要对换热管进行固溶处理,以提高阻力值,降低热阻。最大额定电流。 各段串联,串联后电路最大额定电流小于1500A。 据此计算,除表1中10号换热管U型弯管段外,其他编号换热管U型弯管段需串联固溶处理。 其中,序号为1~4的弯段每3个串联,序号为5~9的U型换热管弯段每2个弯段串联。 换热管串联后所需电流的计算表明,换热管U型弯管段串联处理方案可以满足最大额定电流小于1500A的要求。 改变固溶处理长度的负荷要求(串联后可达到的最大量) 热管串联固溶处理示意图如图1所示。U型弯管的最小长度不同弯曲半径的截面为串联固溶处理的个数和对应的当前换热管串联固溶处理示意图根据以上计算结果,换热管的计算值即为串联固溶处理方案。 根据表3的计算值,弯曲半径较小,将两台交流弧焊机串联,组成电气石化设备。 2009年第38款XMT-121奥特数字温控仪(相关参数见表4)用秒表控制温度和时间。 换热管U型弯管段固溶处理工艺及相关设备如图2所示,图2中抱箍应将换热管夹紧,防止换热管表面拉弧管接触不良。 抱箍、电缆、耐火砖应绝缘,以防止在通电过程中短路影响换热管的有效加热。
表4XM温控器参数热电偶放置区固溶处理根据上述方案对换热管U型弯管段进行固溶处理,以弯曲半径为457.3mm的换热管为例进行介绍治疗过程及相关资料。 (1)加热速度调节交流弧焊机的输出电流。 通过内置电流表测量,回路中最大电流(保证焊机线圈温度不超过规格)为1450A,测得温度首次升至1060时的总耗电量时间为325s。 (2)加热温度固溶处理是将奥氏体不锈钢加热到高温,使所有的碳化物和相尽快溶解在奥氏体中并扩散,使其均匀分布,然后以较快的冷却速度进行冷却,以防止碳化物和其他相重新析出,得到均匀的奥氏体单相组织。 碳化物等相完全溶入奥氏体的温度一般高于900℃,其在奥氏体钢中的溶解相当缓慢,必须采用较高的温度。 但温度过高,晶粒粗大,影响材料的韧性。 因此,本实施例固溶处理的加热温度范围为1000-1150℃。 (3)保温时间奥氏体不锈钢导热系数低,保温时间要足够,但保温时间过长,钢管表面会严重氧化,组织晶粒粗。 按钢管有效厚度即1~1.5rain/ram计算,U型管厚度为4.5mm,保温时间为4.5~6.75min。 (4)降温保温完成后,切断电源,从换热管一端快速连续注水(常温),让水从另一端快速流出,使换热管U型弯管段温度迅速冷却至室温。
(5)过程数据通电加热保温过程中,温度和通电时间采用人工控制记录,各供电状态的温度和时间记录数据如表5所示。可以看出,当温度升到980开始记录,升到1030开始保温,升到1060开始断电,温度降到1030开始开机电源并再次加热。 整个过程有2次开机和2次关机。 由于热电偶的传热速率和将热信号转换为数字信号的时间延迟,两次停电后温度可以继续升至1118和1108。 从第一次升温到1030℃到最后注水降温的1060℃,换热管U弯段固溶处理总时间为5.,满足工艺要求。 固溶处理工艺曲线如图3所示。固溶处理效果(1)硬度按标准,固溶处理的温度-时间曲线对10根换热管进行硬度测试比较,数值如图所示表6,表6数据均符合标准,固溶处理后硬度合格。 (2)金相组织 随机抽取两根换热管进行金相组织检查高频焊接不锈钢换热管标准,结果表明固溶处理后的U型弯钢管}1-。 l1石化设备PETR0-Vo1. 38号 2009.9.5 文章编号:1000—7466(2009)—04 316L换热器管板与(沉阳特种设备试验研究院,辽宁沉阳) 摘要:介绍了316L换热器管板与超级双相不锈钢的焊接方法管、焊接工艺参数、焊前准备和焊后处理,讨论了采用超级双相不锈钢作为管束材料时焊接接头的性能,通过对焊接接头金相组织的分析,讨论了焊接接头的性能。热交换器中的超级双相不锈钢管。 生产应用的可行性。
关键词:换热器; 管板; 双相不锈钢; 焊接 。 某炼油厂换热器固溶处理前后金相组织为单一奥氏体组织,硬度值为HB,如图4所示。未经固溶处理的钢管金相组织为奥氏体+变形马氏体+ 部分碳化物,如图5 固溶处理后U型弯曲段钢管金相组织 未固溶处理钢管金相组织 (3) 晶间腐蚀试验2 固溶处理后随机抽取换热管符合GB/T4334。 5–2000{不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法》晶间腐蚀试验。试样腐蚀16h后,经180℃弯曲,用10倍放大镜观察有无晶间腐蚀裂纹,试验合格。换热管完工,保证了换热管的耐腐蚀性能,防腐性能降低了产品的制造成本,设备自2005年投入使用至今,一直持续稳定运行,表明采用交流电弧焊机对工件进行加热固溶处理的工艺是可行和可靠的。参考文献:[1]/,奥氏体不锈钢无缝和焊管[s]。 —1999,管壳式换热器[s]。 [3] GB/T-4334。 ,硫酸铜腐蚀不锈钢的试验方法[s]. 收稿日期:2009-03-29 作者简介:孙大超(1983一),男,辽宁黑山人,助理工程师,本科,从事锅炉、压力容器等特种设备检测工作。
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