[发明专利]双金属复合管在线固溶装置及方法

说明书

本发明涉及双金属复合管在线固溶装置及方法，具体涉及一种碳钢/不锈钢复合管在线固溶装置及方法，属于双金属复合管制造领域。本发明的在线固溶装置主要包括移动机构、旋转机构、驱动机构、补温固溶机构和快速冷却机构。本发明的在线固溶方法在充分利用轧制余热的基础上，将双金属复合管依次进行穿孔、轧制、定减径工序；并将减径后的高温复合管由轧管跨进入热处理跨，然后通过在线固溶装置实现内壁不锈钢的固溶处理后冷却保存。本发明提供的装置利用复合管减径后的余热温度，少量补热或保温后直接进行热处理，大幅降低能源消耗，提高了生产效率，在提升内壁耐晶间腐蚀性能的同时可兼顾外壁力学性能要求。

技术领域

本发明涉及双金属复合管制造领域，具体涉及一种双金属复合管在线固溶装置及方法，尤其涉及一种充分利用轧制余热对碳钢/不锈钢双金属复合管进行在线固溶处理的装置及方法。

背景技术

碳钢/不锈钢双金属复合管既具有基层碳钢优良的力学性能，又具有覆层不锈钢优良的耐蚀性能，在石油、气体运输方面有着广阔的市场前景。双金属复合管在后续轧制及定减径之后，覆层不锈钢的耐晶间腐蚀性能下降，需要进行固溶处理以此提升复合管的耐腐蚀性能。

目前不锈钢管固溶处理主要采用离线方式：热轧后的管坯需要完全冷却至室温，然后再进入热处理炉加热到1050～1150℃，并保温一定的时间，使得碳化物和各种合金元素完全均匀地溶解在奥氏体中，然后快速冷却。由于不锈钢管减径后的温度可达750℃左右，若采用离线方式进行固溶处理，则不仅能源消耗大而且生产周期长；此外，由于两种材料的热处理机制不一致，炉内加热时不能兼顾基层碳钢的力学性能。

发明内容

鉴于此，本发明在于提供一种双金属复合管在线固溶装置，旨在克服原有碳钢/不锈钢双金属复合管采用离线固溶处理时，存在能源消耗大且生产周期长的缺陷。

本发明的另一目的在于提供一种双金属复合管在线固溶方法，以解决原有碳钢/不锈钢双金属复合管采用离线固溶处理时，不能兼顾基层碳钢力学性能的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：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；和

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。

进一步的，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。

优选地，所述若干个支承轮组件被设计成两两一组且前后对称排列设置在双金属复合管两侧的形式或者被设计成两两一组且前后交错排列设置在双金属复合管两侧的形式；每个所述支承轮组件均包括有支承轮、旋转轴和底座支架，所述支承轮通过旋转轴固定在底座支架上，所述底座支架固定在对应的滑轨平台上。

更佳地，所述驱动机构包括：