不銹鋼管與管板連接頭的連接是換熱器制造的關(guān)鍵工序，有強度脹接、強度焊和脹焊結(jié)合三種連接方法，但經(jīng)常采用不銹鋼管與管板脹焊結(jié)合的連接方法。是先焊后脹還是先脹后焊，至今仍有爭論。 1、先焊后脹工藝的優(yōu)點及應(yīng)用 換熱器制造廠歷來多采用先焊后脹工藝，而較少采用先脹后焊工藝。究其原因是與使用機械脹接法作為主要的脹管手段密切相關(guān)。因為在機械脹管過程中，存在著摩擦并產(chǎn)生大量的熱必需用機油來潤滑和冷卻，油液滲浸進入脹接接頭的縫隙，要徹底干凈十分困難。夾縫中油水等雜物的存在，焊接時易于形成氣體，而這些氣體來不及逸出便存在于焊縫中。另一方面脹管區(qū)又往往堵塞了排氣通道，增加了焊縫中生成氣孔的可能性。采用先焊后脹工藝則可以避免上述不利因素，特別是對于鈦材和某些有色金屬，要求焊接的基本條件十分嚴(yán)格，不允許油水和鐵離子污染，選擇先焊后脹工藝更易保證焊縫質(zhì)量。 2、先焊后脹工藝的缺點分析 ①機械脹接法存在著固有的缺點，各管之間長度不一，連接強度和緊密性不均；脹管接口的內(nèi)表面產(chǎn)生硬化現(xiàn)象，給重復(fù)補脹帶來困難；管與管板材料的脹接的相容性有一定的限制，如：鈦管與碳鋼的脹接、鋁管與碳鋼的脹接等均受到了限制；勞動生產(chǎn)率低，而且小管徑或厚壁管的脹接較困難等。②管口環(huán)形焊道不均勻，由于不銹鋼管與管板之間存在著0.2~0.5mm的裝配間隙，而且總是偏心配置，加上不銹鋼管與管板孔的加工偏差，造成每一個管口的環(huán)形焊道不均勻。對于薄壁管很容易焊穿。③存在一段長15mm的非脹管區(qū)，GB151-99規(guī)定脹管區(qū)與焊縫的距離為15mm，目的是為了避開脹管力對焊縫的破壞。此非脹管區(qū)內(nèi)存留著氣體，當(dāng)換熱器受熱后其體積膨脹，產(chǎn)生強大的壓力，可能對焊縫或脹接造成破壞。另外為了充分利用管板的設(shè)計厚度，管板厚度內(nèi)的脹管區(qū)總是越長越好。長15mm的非脹管區(qū)，對于厚管板而言，消極效果不明顯，但對于薄管板，則不可小視。④不銹鋼管伸長損傷焊縫，機械脹管使管壁減薄，不銹鋼管伸長，對焊縫損傷。⑤焊接時在管口處形成焊瘤，管口收縮和變形給以后的脹管作業(yè)帶來困難。為了使管接頭順暢地進入管孔中，則有必要對管口焊接提出較高的要求。

不銹鋼管退火處理是將不銹鋼管等金屬工件加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火后不銹鋼管內(nèi)部組織亞共析鋼是鐵素體加片狀珠光體;共析鋼或過共析鋼則是粒狀珠光體。退火組織是接近平衡狀態(tài)的組織。鍛造、鑄造、焊接后的不銹鋼管內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，如不及時，將使不銹鋼管工件在加工和使用過程中發(fā)生變形、缺口、斷裂，影響工件精度及合格率。采用去應(yīng)力退火加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力十分重要。去應(yīng)力退火的加熱溫度低于相變溫度A1，因此，在整個熱處理過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變。內(nèi)應(yīng)力主要是通過工件在保溫和緩冷過程中的。為了使工件內(nèi)應(yīng)力得更徹底，在加熱時應(yīng)控制加熱溫度。一般是低溫進爐，然后以100℃/S左右得加熱速度加熱到規(guī)定溫度。不銹鋼退火管處理的加熱溫度應(yīng)略高于600℃。保溫時間視情況而定。鑄件去應(yīng)力退火的保溫時間取上限，冷至300℃以下才能出爐空冷。熱處理退火爐的退火工藝流程簡單，采用S7-300PLC作為控制器，可滿足控制要求。一套PLC用于控制整臺熱處理退火爐。PLC控制系統(tǒng)包括電源模塊和通信模塊。加熱爐現(xiàn)場閥站配置多個數(shù)字量輸入/輸出模塊，用來處理開關(guān)等各種開關(guān)量的動作。兩個模擬量輸入模塊主要完成爐壓和電磁流量等各種模擬信號的采集。變頻器控制不銹鋼退火管處理循環(huán)風(fēng)機。