[发明专利]904L+Q345R复合板压力容器封头热处理冷却器及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纯奥氏体覆层、碳钢基层的复合板压力容器封头制造热处理领域。

背景技术

904L即UNS No. N08904是一种低碳高镍的超级奥氏体不锈钢，非铁基高合金材料，具有良好的抗晶间腐蚀、均匀腐蚀、Cl-点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀的性能。904L+Q345R复合板以往在制造厂均为堆焊结构，这样做往往对大批量产品造成堆焊成本较高，工作量较大，焊接难度高。若采用复合结构，由于904L和Q345R两者间的热膨胀系数差别比较大，在冲压成型过程中容易发生基层与复合层剥离；后续正火热处理依然问题很大，温度若较高，覆层的耐蚀性将会大大降低；若较低将会产生Cr的碳化物的析出，基材性能也会降低。目前的此复合板封头还无法既满足覆层的耐蚀性能，又能满足基层的力学性能。兰州兰石重型装备股份有限公司发明的封头热成型的方法和正火热处理方法，成功解决了这两大难题。但是在进行后续正火热处理工艺时没有适用的喷淋水冷器。

发明内容

本发明所要解决的是克服现有技术缺陷，提供一种对904L+Q345R钢复合板压力容器封头热成型后进行正火热处理工艺时的专用冷却器。

该专用冷却器，其结构由风嘴1、进风口2、进水口3、腔部4、喉部5 、喇叭口6构成，所述的进风口2经过风嘴1通腔部4，所述的进水口3从侧面通腔部4，所述的腔部4在风嘴1的对面有一个狭小的喉部5，喉部5外面通喇叭口6。

本专用冷却器的使用方法，使用时将封头7开口朝下水平放在支撑架9上，冷却器8的喇叭口6朝上放置在封头7开口下方，加压通水通风，使水呈锥柱形喷出，对出炉后的封头内壁覆层进行均匀喷淋水冷。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

满足了热成型904L+Q345R钢复合板封头的热处理工艺的冷却要求，产品基层的各项力学性能和覆层的耐蚀性能均良好。该冷却器广泛适用于各种类似的热处理工艺需求。

附图说明

图1为本冷却器示意图

图中：1-风嘴， 2-进风口，3-进水口， 4-腔部， 5-喉部， 6-喇叭口。

图2 为封头内壁冷却示意图

图中：7-封头， 8-冷却器， 9-支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的作进一步详细的说明。

对热成型的封头趁热从压机吊装至热处理炉，封头压制完成的最终温度应不低于850℃。热处理即正火工艺步骤：封头端口朝下，放置在平支座上，快速升温至850℃后以≤200℃/H升温至1010℃，保温时间35分钟，然后迅速吊至冷却装置，使用本公司发明的专用冷却器进行内壁覆层的喷淋水冷处理，同时用远红外线测温仪进行监控，直至外壁基层温度达到600-650℃，封头在静止的空气中冷却到室温。

所述的专用冷却器，如图1所示，其结构由风嘴1、进风口2、进水口3、腔部4、喉部5 、喇叭口6构成，所述的进风口2经过风嘴1通腔部4，所述的进水口3从侧面通腔部4，所述的腔部4在风嘴1的对面有一个狭小的喉部5，喉部5外面通喇叭口6。

本发明专用冷却器的使用方法，如图2所示，使用时将封头7开口朝下水平放在支撑架9上，冷却器8的喇叭口6朝上放置在封头7开口下方，加压通水通风，使水呈锥柱形喷出，对出炉后的封头内壁覆层进行均匀喷淋水冷。

热处理后，经从封头顶部切取的试样检测，数据看表1，可以看出基层的各项力学性能和覆层的耐蚀性能均明显满足标准要求值。结论：本发明工艺生产的产品综合力学性能高，充分证明了本发明的优越性。

其中模拟焊后热处理：550℃×6h炉冷。