本发明专利技术公开了一种大厚钢板焊后热处理装置及工艺，装置由移动平台、中频电源、第一冷却组件、供电电源、数控平台、第二冷却组件、辅助电源、可调支架组件和加热组件组成，中频电源、第一冷却组件、供电电源、数控平台、第二冷却组件和辅助电源合理布置在移动平台上端面上，可调支架组件第一端与移动平台上端面固连，加热组件上端面与可调支架组件第二端固连，而加热组件主要包括第一线圈、第一导磁体、第二线圈、第二导磁体、辅助电极、第一直线模组、第二直线模组和第三直线模组，其中，通过调节第三直线模组滑块的行程可以调节辅助电极的位置。本发明专利技术可以缩短加热透大厚钢板的时间，提高焊后热处理的效率和质量，以及降低能耗，节约生产成本。本。本。
【技术实现步骤摘要】
一种大厚钢板焊后热处理装置及工艺
[0001]本专利技术涉及热处理领域，具体涉及一种大厚钢板焊后热处理装置及工艺。
技术介绍
[0002]随着我国海上超大型物品的运输能力进一步提升以及海洋工程不断发展，作业船舶的吨位以及海洋平台的规模不断增大，而作为典型的大型焊接结构，对使用的钢板质量要求越来越高，钢板厚度也较厚。理论上，大厚钢板的预制焊接可以采用免除焊后热处理的焊接工艺进行焊接，以缩短生产时间，但是，实际生产过程中，大厚钢板的焊接缺陷是不可避免的，而在对焊接缺陷进行焊接返修时也常常出现组织性能劣化，进而产生高数值的焊接残余应力，使返修焊接区域成为最薄弱部位。确保返修焊接接头的力学性能是海洋作业平台安全运行的重要保证，目前，大多数企业在焊接返修时普遍采用电弧焊+焊后热处理的方法来保证大厚钢板返修焊接接头的力学性能，但是现阶段的大厚钢板焊后热处理工艺周期长，效率低，成本高，而且热处理温度控制精度低，容易产生高温回火脆性现象，导致返修焊接接头的冲击韧性大幅度下降。因此，为了缩短热处理周期、节省能耗以及提高焊后热处理质量，本专利技术提出一种大厚钢板焊后热处理装置及工艺。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种大厚钢板焊后热处理装置及工艺，以缩短大厚钢板焊后热处理周期，提高效率，节省能耗，同时，提高焊后热处理质量。
[0004]本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：一种大厚钢板焊后热处理装置，其主要包括移动平台、中频电源、第一冷却组件、供电电源、数控平台、第二冷却组件、辅助电源、可调支架组件以及加热组件，所述移动平台下端面与待热处理钢板上表面接触，所述移动平台上端面上合理布置有所述中频电源、所述第一冷却组件、所述供电电源、所述数控平台、所述第二冷却组件、所述辅助电源和所述可调支架组件，所述可调支架组件第一端与所述移动平台上端面固连，所述加热组件和所述可调支架组件第二端固连。
[0005]所述加热组件包括第一直线模组、固定板、第二导磁体、第二线圈、安装框架、隔离板、第一导磁体、安装板、连接板、第二直线模组、贴片热电偶、第一线圈、第三直线模组以及辅助电极，从z轴方向看，所述加热组件自上而下依次为所述固定板、所述第二导磁体、所述隔离板、所述第一导磁体、所述安装板和所述安装框架，所述固定板和所述安装框架通过四组所述第一直线模组连接，所述安装板和所述固定板通过两块所述连接板连接，所述第一导磁体上设有所述第一线圈，所述第二导磁体上设有第二线圈，所述安装板下端面沿y轴方向直线阵列有所述第二直线模组，所述第二直线模组下端面设有所述贴片热电偶，所述安装框架内部设有四组所述第三直线模组和两组所述辅助电极，所述第三直线模组沿x轴方向布置，所述辅助电极沿y轴方向布置，所述辅助电极的两端分别固定在两端所述第三直线模组的滑块上。
[0006]可优选的是，所述第一冷却组件负责对所述中频电源进行冷却，所述第一线圈、所述第二线圈、所述第一导磁体和所述第二导磁体均设有冷却流道，所述第二冷却组件负责对所述第一线圈、所述第二线圈、所述第一导磁体和所述第二导磁体进行冷却。
[0007]可优选的是，所述第一直线模组和所述第二直线模组内部均设有压力传感器。
[0008]可优选的是，所述第一直线模组、所述第二直线模组和所述第三直线模组的外壳均由耐高温非铁磁材料制成，且表面设有电磁屏蔽层。
[0009]可优选的是，所述固定板、所述安装框架、所述隔离板、所述安装板和所述连接板均由耐高温非铁磁材料制成。
[0010]可优选的是，所述第一导磁体和所述第二导磁体结构均为ㄇ型，所述第一导磁体位于所述第二导磁体内腔，所述第一导磁体和所述第二导磁体通过所述隔离板隔开。
[0011]可优选的是，所述辅助电极由高导电非铁磁材料制成。
[0012]可优选的是，所述第一线圈和所述第二线圈连接所述中频电源，所述第一直线模组、所述第二直线模组和所述第三直线模组的电机连接所述供电电源，所述辅助电极连接所述辅助电源，所述辅助电源为脉冲电流电源。
[0013]本专利技术还提供一种大厚钢板焊后热处理工艺，包括如下步骤：S1、根据待热处理钢板厚度及其焊缝参数选择合适的加热组件，将加热组件安装在可调支架组件升降臂下端；S2、移动焊后热处理装置使加热组件位于焊缝正上方，并通过调节可调支架组件升降臂的高度调整加热组件第一线圈、第二线圈下端面与待热处理钢板上表面的间隙；S3、增加第二直线模组推杆的行程，使其下端面贴片热电偶紧贴焊缝上表面，至第二直线模组内设的压力传感器达到设定值，同时，通过高温胶粘剂在焊缝下表面对应位置粘接贴片热电偶；S4、调节第三直线模组滑块的行程，将辅助电极调节至位置一，再增加第一直线模组推杆的行程，使辅助电极下表面紧贴待热处理钢板上表面，至第一直线模组内设的压力传感器达到设定值，同时，启动第一冷却组件、第二冷却组件以及焊缝上、下表面贴片热电偶测温；S5、启动第一线圈，至焊缝上表面中心O点温度上升至T
max
后，关闭第一线圈，启动辅助电极，至O点温度下降至T
26
后，关闭辅助电极，减小第一直线模组推杆的行程后，调节第三直线模组滑块的行程，将辅助电极调节至位置二，再增加第一直线模组推杆的行程，使辅助电极下表面紧贴待热处理钢板上表面，至第一直线模组内设的压力传感器达到设定值；S6、在步骤S5中调整辅助电极位置的同时，启动第二线圈，至O点温度再次上升至T
max
后，关闭第二线圈，启动辅助电极，至焊缝下表面中心O
´
点温度上升至T
min
，此时，若O点温度低于T
min
，则重复步骤S6，若O点温度高于T
min
，则关闭加热组件，并关闭第一冷却组件和第二冷却组件后，增加可调支架组件升降臂的高度，移动焊后热处理装置至下一待加热区域。
[0014]可优选的是，步骤S1中，所述加热组件具体的结构参数和电参数通过数值模拟和/或测温实验确定，焊后热处理加热温度控制在T
min
~T
max
范围内。
[0015]可优选的是，步骤S4中的“位置一”和步骤S5中的“位置二”对应所述第三直线模组滑块的两个极限位置。
[0016]与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：本专利技术采用通过第一线圈加热、辅助电极（位置一）加热及保温、第二线圈加热和辅助电极（位置二）加热及保温不断扩大加热范围以加热透大厚钢板，相比于现有技术通过加热和冷却多次交替（防止加热区域温度超过上限而造成负面作用）以通过热传导的方式加热透大厚钢板，本专利技术加热过程中无需留有冷却时间，有效缩短加热透钢板的时间，提高焊后热处理效率；而且，相比于现有技术，本专利技术可以有效提高钢板壁厚方向上温度分布的均匀性，从而提高焊后热处理质量；此外，本专利技术可以提高大厚钢板焊后热处理过程中热能的利用率，降低能耗，从而降低生产成本。
附图说明
[0017]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大厚钢板焊后热处理装置，包括移动平台（1）、中频电源（2）、第一冷却组件（3）、供电电源（4）、数控平台（5）、第二冷却组件（6）、辅助电源（7）、可调支架组件（8）以及加热组件（9），其特征在于，所述移动平台（1）下端面与待热处理钢板上表面接触，所述移动平台（1）上端面上合理布置有所述中频电源（2）、所述第一冷却组件（3）、所述供电电源（4）、所述数控平台（5）、所述第二冷却组件（6）、所述辅助电源（7）和所述可调支架组件（8），所述可调支架组件（8）第一端与所述移动平台（1）上端面固连，所述加热组件（9）和所述可调支架组件（8）第二端固连；所述加热组件（9）包括第一直线模组（901）、固定板（902）、第二导磁体（903）、第二线圈（904）、安装框架（905）、隔离板（906）、第一导磁体（907）、安装板（908）、连接板（909）、第二直线模组（910）、贴片热电偶（911）、第一线圈（912）、第三直线模组（914）以及辅助电极（913），从z轴方向看，所述加热组件（9）自上而下依次为所述固定板（902）、所述第二导磁体（903）、所述隔离板（906）、所述第一导磁体（907）、所述安装板（908）和所述安装框架（905），所述固定板（902）和所述安装框架（905）通过四组所述第一直线模组（901）连接，所述安装板（908）和所述固定板（902）通过两块所述连接板（909）连接，所述第一导磁体（907）上设有所述第一线圈（912），所述第二导磁体（903）上设有第二线圈（904），所述安装板（908）下端面沿y轴方向直线阵列有所述第二直线模组（910），所述第二直线模组（910）下端面设有所述贴片热电偶（911），所述安装框架（905）内部设有四组所述第三直线模组（914）和两组所述辅助电极（913），所述第三直线模组（914）沿x轴方向布置，所述辅助电极（913）沿y轴方向布置，所述辅助电极（913）的两端分别固定在两端所述第三直线模组（914）的滑块上。2.根据权利要求1所述的大厚钢板焊后热处理装置，其特征在于，所述第一冷却组件（3）负责对所述中频电源（2）进行冷却，所述第一线圈（912）、所述第二线圈（904）、所述第一导磁体（907）和所述第二导磁体（903）均设有冷却流道，所述第二冷却组件（6）负责对所述第一线圈（912）、所述第二线圈（904）、所述第一导磁体（907）和所述第二导磁体（903）进行冷却。3.根据权利要求1所述的大厚钢板焊后热处理装置，其特征在于，所述第一直线模组（901）和所述第二直线模组（910）内部均设有压力传感器。4.根据权利要求1所述的大厚钢板焊后热处理装置，其特征在于，所述第一直线模组（901）、所述第二直线模组（910）和所述第三直线模组（914）的外壳均由耐高温非铁磁材料制成，且表面设有电磁屏蔽层。5.根据权利要求1所述的大厚钢板焊后热处理装置，其特征在于，所述固定板（902）、所述安装框架（905）、所述隔离板（906）、所述安装板（908）和所述连接板（909）均由耐高温非铁磁材料制成，所述辅助电极（913）由高导电非铁磁材料制成。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶胡根，田畅，
申请(专利权)人：田畅，
类型：发明
国别省市：
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