[发明专利]双金属复合管在线固溶装置及方法

权利要求书

1.碳钢20/奥氏体不锈钢316L的双金属复合管在线固溶方法，利用了双金属复合管在线固溶装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1:双金属复合管经过加热炉加热并保温，出炉后由辊道输送依次进行穿孔、轧制、定减径工序，定减径后的复合管的余热保持在750°以上；

S2:减径后的高温复合管经推钢辊道，由轧管跨进入热处理跨，通过双金属复合管在线固溶装置实现复合管覆层的固溶处理，其中，所述固溶处理包括：

S21：复合管通过推钢辊道上料至旋转机构时，由驱动机构驱动移动机构的进给和旋转机构的旋转，使得复合管在旋转的同时保持水平方向的进给运动，并将补温固溶机构中的补温加热头置于复合管覆层的固溶处理起始端，与此同时，利用补温加热头在保证复合管外壁温度不超过850℃的前提下，将复合管覆层温度加热至固溶温度1100℃；

S22：在保证补温加热头处于复合管覆层固溶处理起始端的前提下，驱动机构继续驱动移动机构的进给以及驱动旋转机构旋转的同时，设定旋转机构中的支承轮组件以20rad/min的速度等速旋转，同时设定移动机构中的移动部以140-160mm/min的进给速度前进；与此同时，同步开启补温固溶机构中的固溶加热电源和快速冷却机构中的冷却水喷头，并设定固溶加热电流为100-120A，此时补温加热头产生的闭合磁场将对复合管的覆层温度进行补温的情况下，快速冷却机构采用高压射流水冷的方式向复合管覆层喷出高压冷却水，冷却强度高于20℃/s，并要求开冷温度不低于800℃，从而将复合管覆层温度在极短的时间内极冷至400℃，最终实现固溶处理；

S3:当补温加热头处于复合管覆层固溶处理的结束端时，关闭补温固溶机构、快速冷却机构以及驱动机构，将固溶处理后的复合管依次进行矫直、精整工序后输送至冷床进行冷却保存；

其中，所述双金属复合管在线固溶装置，包括：

移动机构，具有一固定部和一移动部，所述移动部与固定部相配合后，移动部具有能够在其固定部上实现进给移动；

旋转机构，具有若干个规格统一且均匀排列后置于双金属复合管两侧的具有旋转作用的支承轮组件，所述支承轮组件在旋转过程中支承双金属复合管的同时还带动双金属复合管的旋转，所述支承轮组件的下方与所述移动部相连接；

驱动机构，设置于所述移动部上，用于驱动所述支承轮组件及双金属复合管等速旋转的同时，还驱动所述移动部在所述固定部上的进给运动；

补温固溶机构，具有一补温加热头和一与所述补温加热头相连接的固溶加热电源，所述补温加热头置于所述双金属复合管的内部，对移动并旋转的双金属复合管覆层的每一部分进行补温固溶；

快速冷却机构，具有一冷却水喷头和一与所述冷却水喷头相连接的冷却水循环泵，所述冷却水喷头也置于所述双金属复合管的内部，且保持与所述补温加热头同步同序运行的情况下，对移动并旋转的双金属复合管覆层的每一部分进行快速冷却。

2.根据权利要求1所述的碳钢20/奥氏体不锈钢316L的双金属复合管在线固溶方法，其特征在于，

所述步骤S21具体包括：由推钢辊道运送经过穿孔、轧制、定减径工艺后的复合管至旋转机构上，滑轨平台通过固定在一侧的第二变频电机驱动前进，复合管一端开始套入补温加热头，补温加热头行进至复合管的另一端时停止前进，使复合管完全套在双层冷却水铜杆外，此时，补温加热头处于复合管覆层的固溶处理起始端；当补温加热头行进的过程中，将对复合管的覆层温度进行加热，并加热至固溶温度1100℃；

所述步骤S22具体包括：当补温加热头行进至固溶处理起始端时，冷却水循环泵开始工作，冷却水喷头喷出高压冷却水；与此同时，开启控制复合管旋转的第一变频电机，由相连的传动轴带动支承轮对以20rad/min的速度定速旋转；同时开启固溶加热电源，设定固溶加热电流为100-120A，同时开启控制滑轨平台进给的第二变频电机，驱动滑轨平台并带动复合管以140-160mm/min的速度前进，协同完成对复合管的固溶处理。

3.根据权利要求1所述的碳钢20/奥氏体不锈钢316L的双金属复合管在线固溶方法，其特征在于，所述固定部为一组对称设置的固定滑轨，且每个固定滑轨的截面呈工字形；所述移动部包括：一组对称设置的滑轨平台和连接两个对称滑轨平台的连接板，每个所述滑轨平台扣合在对应的固定滑轨上实现对应固定滑轨上的进给运动。