[发明专利]内壁堆焊弯管的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及弯管加工，尤其是一种内部堆焊弯管的加工方法。

背景技术

在某些炼化设备中设有90°弯管，弯管的材质一般为低合金钢或低合金耐热钢，弯管管壁的厚度较厚，一般在20mm以上，弯管的内壁需要堆焊耐蚀或耐磨的合金材料。目前，该弯管的制作方法主要有以下两种：一种方法是将90°弯管平均分为三份，然后分别堆焊后，再逐节拼焊接长，该方法工序较多，且焊接质量难以保证；另一种方法是将直管弯成90°后再进行内部堆焊，在90°弯管内进行堆焊时，堆焊质量难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种内壁堆焊弯管的加工方法。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种内壁堆焊弯管的加工方法，其中该方法包括以下步骤：

（1）加工直管：根据实际生产要求加工直管试件，直管试件通过锻件车削加工而成；

（2）内壁堆焊：选择堆焊材料，再根据直管管径的大小，选择堆焊方法，对于内径≤100mm的直管，采用管内壁对焊机对直管的内壁进行氩弧焊堆焊，对于内径大于100mm的直管，其内壁堆焊采用二氧化碳气体保护焊进行堆焊，堆焊完成后，进行超声检测；

（3）弯管成型：采用模压成型法使弯管成型，将直管加热至950-1050℃，并且使直管的温度始终控制在950-1050℃，然后将直管冲压至弯管模具内，使弯管成型，冲压结束后，不开启模具，迅速进行通球校圆；

（4）热处理：热处理包括正火处理和回火处理，首先进行正火处理，对模压成型的弯管进行加热，加热时升温速度不超过200℃/h，直至模压成型的弯管加热至1050-1150℃，并根据模压成型弯管的壁厚，使其在1050-1150℃保温20-160分钟，；保温结束后，将模压成型的弯管放入弯管冷却槽内进行冷却；模压成型的弯管冷却至室温后，对弯管进行回火处理：

（5）精加工：热处理结束后，对弯管进行检测，检测合格后，对弯管两端进行坡口加工。

本发明中，直管试件的长度为需加工弯管的中径展开长度加100mm，直管试件的壁厚为20-80mm，当弯管的中径为R时，直管试件的长度为

所述的回火处理包括以下步骤：（1）将模压成型的弯管放入加热炉，进炉时，炉内的温度不高于400℃；（2）弯管升温至400℃后，对弯管进行加热，弯管加热的升温速度为55-220℃/h，直至将弯管加热至620-700℃；（3）弯管加热至620-700℃后，对弯管进行保温，保温时间不少于2h；（4）冷却弯管，弯管冷却的速度为55-280℃/h，直至弯管冷却至不高于400℃，然后将弯管从加热炉内取出，出炉后使弯管在静止的空气中冷却至室温。

所述的弯管冷却槽包括水槽壳体，其中，水槽壳体呈圆柱形，该水槽还包括芯部冷却系统，芯部冷却系统包括进水管、出水管、水泵和方位调节装置，水泵设置在水槽壳体的外部，进水管设置在水温较低的水槽壳体底部，进水管与水泵的入口连接，出水管为橡胶管，出水管的一端与水泵的出口连接，出水管的另一端固定在方位调节装置上,方位调节装置固定在水槽壳体的底部，水槽壳体内设有支撑架，弯管放置在支撑架上，出水管正对弯管内径中心。

所述对弯管的检测包括超声检测和表面检测。

本发明的有益效果是：本发明先对直管进行内壁堆焊耐蚀、耐磨材料，然后利用模具热冲压成型，最后进行热处理，加工工序少，加工方便，保证了堆焊质量，同时可以确保堆焊层和基层不出现裂纹，满足使用要求。

附图说明

图1是内壁堆焊弯管的加工方法流程图；

图2是弯管冷却槽的结构示意图。

图中：1水位面；2水槽壳体；3水泵；4出水管；5方位调节装置；6支撑架；7弯管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，内壁堆焊弯管的加工方法包括以下步骤：

第一，加工直管：根据实际生产要求加工直管试件，直管试件的长度为需加工弯管的中径展开长度加100mm，即当弯管的中径为R时，直管长度为直管试件的壁厚为20-80mm，直管试件的材质一般为低合金钢或低合金耐热钢。

第二步，内壁堆焊：根据对弯管性能的要求，选择合适的堆焊材料，一般选择不锈钢焊丝。再根据直管管径的大小，选择堆焊方法：对于内径≤100mm的直管采用管内壁对焊机对直管的内壁进行氩弧焊堆焊；对于内径大于100mm的直管，其内壁堆焊采用二氧化碳气体保护焊进行堆焊。堆焊完成后，进行超声检测，以保证堆焊质量。