奧氏體不銹鋼U型換熱管局部固溶處理 38月石油化工設(shè)備PETRO—. 38 號 9 月 5 日 2009 文章編號：1000—7466(2009)05—0062—04 奧氏體不銹鋼U型換熱管局部固溶處理 高正芳高頻焊接不銹鋼換熱管標(biāo)準(zhǔn)，張洪濤，（1.佛山市新澤昌不銹鋼有限公司，甘肅蘭州李樹勛，王延海；2. 佛山市新澤昌不銹鋼有限公司，陜西咸陽）摘要：介紹了利用串聯(lián)式交流弧焊機電流產(chǎn)生的電阻熱對U型彎管進行固溶處理換熱管的截面。 關(guān)鍵詞：不銹鋼管； 交流弧焊機； 電阻加熱； 固溶處理——fang，——tao。 LIShu—xun,—hal(1.mited,,China;2.,,China):.

. : 管;;吃; 多年來，我公司為某石化公司生產(chǎn)的U型加熱器所用奧氏體不銹鋼管規(guī)格為。 5mm【四川，根據(jù)文獻[2]第6.3.4條，當(dāng)有耐應(yīng)力腐蝕要求時，冷彎U型管的彎管段和直管段至少包括150mm熱處理。 但是，由于鋼管生產(chǎn)廠家沒有相關(guān)設(shè)備，換熱管的U型彎管段還沒有進行固溶處理。 由于鋼管中含有穩(wěn)定元素Nb，而且含碳量比較高，所以有很強的冷作硬化傾向。 本次使用的規(guī)格為38mm4.5mm的鋼管，由于管徑和壁厚較大，冷彎后的彎曲應(yīng)力較大，會出現(xiàn)變形馬氏體組織，導(dǎo)致其耐應(yīng)力腐蝕。 顯著減少。 為了恢復(fù)其耐蝕性，必須進行固溶處理。 在熱處理設(shè)備不能滿足固溶處理要求的情況下，我公司利用交流弧焊機電流產(chǎn)生的電阻熱對U型換熱管的彎管段進行加熱，實現(xiàn)其固溶通過過程計算進行固溶處理。 有關(guān)情況。

技術(shù)方案 1.1 負(fù)荷計算 由于交流弧焊機電流產(chǎn)生的電阻熱用于加熱U型換熱管的彎曲段，實現(xiàn)其固溶處理，因此彎曲段作為導(dǎo)體，其電阻計和電流計分別按以下公式計算：R=pUS(1)為電阻，Q； z為換熱管長度，m； 為作為導(dǎo)體的換熱管的環(huán)形截面積，m； 本例對換熱管1彎管段進行固溶處理計算，奧氏體不銹鋼管常溫電阻率ID設(shè)為0.Ωm，單臺焊機的最小負(fù)載電壓為3.8V和S 收稿日期：2009-03-26 作者簡介：高正方（1972年生），男，甘肅蘭州人，工程師，本科，主要從事壓力容器制造質(zhì)量檢驗工作。 齊高正芳，等：奧氏體不銹鋼U型換熱管局部固溶處理7c(0.0192-0.01452)m分別代入式(1)和式(2)，可得U型管換熱器為不同的彎曲半徑，需要加上流量I，見表1。公司現(xiàn)有交流弧焊機2臺，型號為BX1型彎曲段的最小長度及其對應(yīng)的電阻R和電壓500，BX2 -1000。 焊機相關(guān)參數(shù)見表2 不同彎曲半徑需要加熱的U型彎曲段的最小長度及其對應(yīng)的電阻R和電流I 交流弧焊機參數(shù)表 根據(jù)計算由表1結(jié)果和表2數(shù)據(jù)可知，單臺焊機無法滿足固溶處理即使兩機串聯(lián)，單臺U型彎管段的最小焊接電流也不能完全滿足滿意（1500A）。

1.2方案為了在現(xiàn)有設(shè)備條件下實現(xiàn)本例中所有不同彎曲半徑的U型管彎管段的固溶處理，需要對換熱管進行固溶處理，以提高阻力值，降低熱阻。最大額定電流。 各段串聯(lián)，串聯(lián)后電路最大額定電流小于1500A。 據(jù)此計算，除表1中10號換熱管U型彎管段外，其他編號換熱管U型彎管段需串聯(lián)固溶處理。 其中，序號為1～4的彎段每3個串聯(lián)，序號為5～9的U型換熱管彎段每2個彎段串聯(lián)。 換熱管串聯(lián)后所需電流的計算表明，換熱管U型彎管段串聯(lián)處理方案可以滿足最大額定電流小于1500A的要求。 改變固溶處理長度的負(fù)荷要求（串聯(lián)后可達到的最大量） 熱管串聯(lián)固溶處理示意圖如圖1所示。U型彎管的最小長度不同彎曲半徑的截面為串聯(lián)固溶處理的個數(shù)和對應(yīng)的當(dāng)前換熱管串聯(lián)固溶處理示意圖根據(jù)以上計算結(jié)果，換熱管的計算值即為串聯(lián)固溶處理方案。 根據(jù)表3的計算值，彎曲半徑較小，將兩臺交流弧焊機串聯(lián)，組成電氣石化設(shè)備。 2009年第38款XMT-121奧特數(shù)字溫控儀（相關(guān)參數(shù)見表4）用秒表控制溫度和時間。 換熱管U型彎管段固溶處理工藝及相關(guān)設(shè)備如圖2所示，圖2中抱箍應(yīng)將換熱管夾緊，防止換熱管表面拉弧管接觸不良。 抱箍、電纜、耐火磚應(yīng)絕緣，以防止在通電過程中短路影響換熱管的有效加熱。

表4XM溫控器參數(shù)熱電偶放置區(qū)固溶處理根據(jù)上述方案對換熱管U型彎管段進行固溶處理，以彎曲半徑為457.3mm的換熱管為例進行介紹治療過程及相關(guān)資料。 (1)加熱速度調(diào)節(jié)交流弧焊機的輸出電流。 通過內(nèi)置電流表測量，回路中最大電流（保證焊機線圈溫度不超過規(guī)格）為1450A，測得溫度首次升至1060時的總耗電量時間為325s。 (2)加熱溫度固溶處理是將奧氏體不銹鋼加熱到高溫，使所有的碳化物和相盡快溶解在奧氏體中并擴散，使其均勻分布，然后以較快的冷卻速度進行冷卻，以防止碳化物和其他相重新析出，得到均勻的奧氏體單相組織。 碳化物等相完全溶入奧氏體的溫度一般高于900℃，其在奧氏體鋼中的溶解相當(dāng)緩慢，必須采用較高的溫度。 但溫度過高，晶粒粗大，影響材料的韌性。 因此，本實施例固溶處理的加熱溫度范圍為1000-1150℃。 (3)保溫時間奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫時間要足夠，但保溫時間過長，鋼管表面會嚴(yán)重氧化，組織晶粒粗。 按鋼管有效厚度即1~1.5rain/ram計算，U型管厚度為4.5mm，保溫時間為4.5~6.75min。 (4)降溫保溫完成后，切斷電源，從換熱管一端快速連續(xù)注水(常溫)，讓水從另一端快速流出，使換熱管U型彎管段溫度迅速冷卻至室溫。

(5)過程數(shù)據(jù)通電加熱保溫過程中，溫度和通電時間采用人工控制記錄，各供電狀態(tài)的溫度和時間記錄數(shù)據(jù)如表5所示?？梢钥闯?，當(dāng)溫度升到980開始記錄，升到1030開始保溫，升到1060開始斷電，溫度降到1030開始開機電源并再次加熱。 整個過程有2次開機和2次關(guān)機。 由于熱電偶的傳熱速率和將熱信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的時間延遲，兩次停電后溫度可以繼續(xù)升至1118和1108。 從第一次升溫到1030℃到最后注水降溫的1060℃，換熱管U彎段固溶處理總時間為5.，滿足工藝要求。 固溶處理工藝曲線如圖3所示。固溶處理效果（1）硬度按標(biāo)準(zhǔn)，固溶處理的溫度-時間曲線對10根換熱管進行硬度測試比較，數(shù)值如圖所示表6，表6數(shù)據(jù)均符合標(biāo)準(zhǔn)，固溶處理后硬度合格。 (2)金相組織 隨機抽取兩根換熱管進行金相組織檢查高頻焊接不銹鋼換熱管標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果表明固溶處理后的U型彎鋼管}1-。 l1石化設(shè)備PETR0-Vo1． 38號 2009.9.5 文章編號：1000—7466(2009)—04 316L換熱器管板與（沉陽特種設(shè)備試驗研究院，遼寧沉陽） 摘要：介紹了316L換熱器管板與超級雙相不銹鋼的焊接方法管、焊接工藝參數(shù)、焊前準(zhǔn)備和焊后處理，討論了采用超級雙相不銹鋼作為管束材料時焊接接頭的性能，通過對焊接接頭金相組織的分析，討論了焊接接頭的性能。熱交換器中的超級雙相不銹鋼管。 生產(chǎn)應(yīng)用的可行性。

關(guān)鍵詞：換熱器； 管板； 雙相不銹鋼； 焊接 。 某煉油廠換熱器固溶處理前后金相組織為單一奧氏體組織，硬度值為HB，如圖4所示。未經(jīng)固溶處理的鋼管金相組織為奧氏體+變形馬氏體+ 部分碳化物，如圖5 固溶處理后U型彎曲段鋼管金相組織 未固溶處理鋼管金相組織 (3) 晶間腐蝕試驗2 固溶處理后隨機抽取換熱管符合GB/T4334。 5–2000{不銹鋼硫酸-硫酸銅腐蝕試驗方法》晶間腐蝕試驗。試樣腐蝕16h后，經(jīng)180℃彎曲，用10倍放大鏡觀察有無晶間腐蝕裂紋，試驗合格。換熱管完工，保證了換熱管的耐腐蝕性能，防腐性能降低了產(chǎn)品的制造成本，設(shè)備自2005年投入使用至今，一直持續(xù)穩(wěn)定運行，表明采用交流電弧焊機對工件進行加熱固溶處理的工藝是可行和可靠的。參考文獻：[1]/，奧氏體不銹鋼無縫和焊管[s]。 —1999，管殼式換熱器[s]。 [3] GB/T-4334。 ,硫酸銅腐蝕不銹鋼的試驗方法[s]． 收稿日期：2009-03-29 作者簡介：孫大超（1983一），男，遼寧黑山人，助理工程師，本科，從事鍋爐、壓力容器等特種設(shè)備檢測工作。