專利名稱：一種熱電偶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于溫度測量技術(shù)領(lǐng)域用，具體涉及一種熱電偶，主要適于硅鋼環(huán)形爐溫度檢測。
背景技術(shù)：
為了獲得準(zhǔn)確穩(wěn)定的工藝溫度參數(shù)，硅鋼環(huán)形爐爐壁四周安裝了大量的測溫?zé)犭娕?，這些熱電偶大多安裝在硅鋼環(huán)形爐壁周圍，少量安裝在硅鋼環(huán)形爐壁頂部，用它們檢測硅鋼環(huán)形爐膛內(nèi)部及四周的加熱溫度。操作人員根據(jù)所檢測的溫度，按照生產(chǎn)工藝流程的要求，調(diào)節(jié)各相關(guān)燃燒火焰參數(shù)，達(dá)到精準(zhǔn)溫度控制，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。由于在硅鋼環(huán)形爐生產(chǎn)過程中，測溫?zé)犭娕奸L期工作在1000°C以上區(qū)域，該區(qū)域有大量的高溫氣態(tài)介質(zhì)腐蝕，通常伴有高溫氮化、高溫氣體腐蝕、燃?xì)飧g等給熱電偶的使用壽命帶來了諸多影響。此外，環(huán)形爐具有周期性循環(huán)生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，導(dǎo)致熱電偶的使用環(huán)境經(jīng)受從常溫 1200°C之間交替變換，加速了硅鋼環(huán)形爐測溫?zé)犭娕嫉膿p壞，給生產(chǎn)工藝控制造成了影響。為此，通常在熱電偶外加裝耐高溫腐蝕的保護(hù)管，現(xiàn)有的熱電偶的熱端保護(hù)管為弧形，位于熱電偶絲的頂部區(qū)域，并與冷端保護(hù)管焊接，由于焊點(diǎn)在焊接過程中不能保證其原有材質(zhì)的特性，且過于靠近最高溫部分，容易發(fā)生焊點(diǎn)融化導(dǎo)致保護(hù)管脫落破損的情況，而測溫?zé)犭娕紦p壞后需要在固定的維修時(shí)間才能進(jìn)行更換，更換測溫?zé)犭娕疾恢皇窃黾觿趧?dòng)強(qiáng)度，更重要的是影響生產(chǎn)和增加成本。目前硅鋼環(huán)形爐通常使用的是S分度號(hào)(鉬銠10-鉬)熱電偶，每支單價(jià)在10000元左右，按目前熱電偶使用狀況，每兩年必須全部更換一次，平均每年投入上百萬元的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種使用壽命長，維修成本低的熱電偶。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種熱電偶，包括熱端保護(hù)管、冷端保護(hù)管和法蘭盤，所述法蘭盤位于所述冷端保護(hù)管的后端并將熱電偶固定，所述熱端保護(hù)管為底部為弧形的試管形管，其頂部遠(yuǎn)離熱電偶的熱端的距離不小于500mm，并與所述冷端保護(hù)管的前端焊接。所述熱端保護(hù)管底部弧形部分的厚度不低于5mm。熱端保護(hù)管可采用大于0 27毫米的棒料加工而成。所述法蘭盤為可調(diào)節(jié)式法蘭盤?？梢愿鶕?jù)現(xiàn)場情況調(diào)節(jié)，一般調(diào)節(jié)范圍在100毫米以內(nèi)。在所述熱端保護(hù)管、冷端保護(hù)管的內(nèi)側(cè)和熱電偶絲之間還設(shè)置一層剛玉保護(hù)管。以防止有害氣體對鉬銠10-鉬的侵蝕。所述熱端保護(hù)管為Ni8tlCr2tl高鎳基合金鋼管。所述冷端保護(hù)管為317不銹鋼無縫管。本實(shí)用新型的有益效果是極大地改善了對熱電偶芯的保護(hù)，提高溫度檢測的穩(wěn)定性，延長了熱電偶的使用壽命，降低了成本，也減輕了更換熱電偶的工作強(qiáng)度。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。如圖I所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于硅鋼環(huán)形爐上的熱電偶，包括Ni80Cr20高鎳基合金鋼管I作為熱端保護(hù)管、317不銹鋼無縫管2作為冷端保護(hù)管和可調(diào)節(jié)式法蘭盤6，可調(diào)節(jié)式法蘭盤6位于317不銹鋼無縫管2的后端并將熱電偶固定，并用密封填料7、固定螺母8和壓緊螺絲端蓋9加強(qiáng)固定，最后，將整個(gè)熱電偶安裝到接線盒4上，Ni80Cr20高鎳基合金鋼管I為底部為大于0 27毫米的棒料加工而成的弧形試管形管，其熱 端底部弧形部分的厚度為5mm，其頂部遠(yuǎn)離熱電偶的熱端距離為520mm，并與317不銹鋼無縫管2的前端焊接。同時(shí)，在Ni8tlCr2tl高鎳基合金鋼管1、317不銹鋼無縫管2和熱電偶絲5之間還設(shè)置一層剛玉保護(hù)管3。熱端保護(hù)管采用棒料加工而成，選擇Ni8tlCr2tl高鎳基不銹鋼，再經(jīng)純機(jī)械冷加工，不改變材料的結(jié)晶組織，可以達(dá)到延長測溫?zé)犭娕嫉氖褂脡勖徒档蜕a(chǎn)成本的目的。因?yàn)榻饘貼i的高溫抗氧化性優(yōu)于Fe和Co，略低于Cr。Ni的抗氧化溫度可達(dá)1100°C，還有良好的抗高溫碳蝕、氮蝕、鹵素氣體腐蝕性能。金屬Cr在300°C 900°C間氧化可生成穩(wěn)定的斜方六面體結(jié)構(gòu)的a -Cr2O3,是p型半導(dǎo)體，熔點(diǎn)為2400°C。為確?？寡趸?，在Ni8tlCr2tl中加入微量稀土元素或Mn，可增加銹皮與基體的結(jié)合力，減少滲碳作用和提高抗高溫氮化能力，并由于形成MnCr2O4尖晶石型氧化物阻礙了 CrO3的形成，可使氧化速度降低，內(nèi)氧化也減輕了。Ni-Cr 二元系中加入W、Mo等元素可增加合金的固溶強(qiáng)度，提高基體的再結(jié)晶溫度，并降低基體中原子的擴(kuò)散速度，它們進(jìn)一步提高了合金的高溫抗氧化性能。在高溫下，鉬銠10-鉬熱電偶絲最易受到含有氫氣的氣體腐蝕，一旦含氫氣體接觸到鉬銠10-鉬熱電偶絲，鉬銠10-鉬熱電偶絲在高溫下很容易熔斷。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對鉬銠10-鉬熱電偶絲的保護(hù)，在合金鋼Ni8tlCr2tl保護(hù)管內(nèi)，再加上一層耐高溫剛玉管，以防止有害氣體對鉬銠10-鉬的侵蝕。本實(shí)施例的熱電偶在使用一年半后，隨機(jī)取出一根熱電偶檢查其外觀老化程度，很明顯的可以觀察到，熱電偶熱端外保護(hù)管已形成一種淡綠色保護(hù)膜，加工時(shí)的車刀痕跡清晰可見，再將熱電偶絲(鉬銠10-鉬)取出檢查，偶絲外觀與新的一樣，將熱電偶絲送實(shí)驗(yàn)室再次檢驗(yàn)時(shí)，其溫度誤差范圍在±[l+(t-1100) X0. 003] °C (t為實(shí)際測量溫度)之內(nèi)，從外觀和檢測的數(shù)據(jù)看，本次新工藝材料熱電偶的運(yùn)用是成功的。本實(shí)施例的熱電偶極大地改善了對熱電偶芯的保護(hù)，提高溫度檢測的穩(wěn)定性，延長了熱電偶的使用壽命，降低了成本，也減輕了更換熱電偶的工作強(qiáng)度。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種熱電偶，包括熱端保護(hù)管、冷端保護(hù)管和法蘭盤，所述法蘭盤位于所述冷端保護(hù)管的后端并將熱電偶固定，其特征是，所述熱端保護(hù)管為底部為弧形的試管形管，其頂部遠(yuǎn)離熱電偶的熱端的距離不小于500mm，并與所述冷端保護(hù)管的前端焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱電偶，其特征在于，所述熱端保護(hù)管底部弧形部分厚度不低于5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的熱電偶，其特征在于，所述法蘭盤為可調(diào)節(jié)式法蘭盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的熱電偶，其特征在于，在所述熱端保護(hù)管、冷端保護(hù)管的內(nèi)側(cè)和熱電偶絲之間還設(shè)置一層剛玉保護(hù)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的熱電偶，其特征在于，所述熱端保護(hù)管為Ni8tlCr2tl高鎳基合金鋼管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的熱電偶，其特征在于，所述冷端保護(hù)管為317不銹鋼無縫管。
專利摘要本實(shí)用新型屬于溫度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱電偶，主要適用于硅鋼環(huán)形爐溫度檢測，包括熱端保護(hù)管、冷端保護(hù)管和可調(diào)節(jié)法蘭盤，可調(diào)節(jié)法蘭盤位于冷端保護(hù)管的后端并將熱電偶固定，熱端保護(hù)管為底部為弧形的試管形管，其頂部遠(yuǎn)離熱電偶的熱端距離不小于500mm，并與冷端保護(hù)管的前端焊接。本實(shí)用新型的有益效果是極大地改善了對熱電偶芯的保護(hù)，提高溫度檢測的穩(wěn)定性，延長了熱電偶的使用壽命，降低了成本，也減輕了更換熱電偶的工作強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G01K1/08GK202485815SQ20122013971
公開日2012年10月10日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者劉文盛, 徐華, 楊剛云, 江淼, 王源, 龔輝 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司