專利名稱:多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于熱處理設備技術領域,主要涉及的是一種多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備。
背景技術:
目前,已知的對鋼絲進行索氏體化熱處理的設備主要是一個盛滿550°C熔融鉛液的鉛鍋及其附屬的加熱管、冷卻器、電控設備等構成。當經(jīng)過奧氏體化加熱到900°C左右的鋼絲進入鉛鍋內(nèi)的鉛液中,鋼絲迅速被冷卻至與鉛液相同的溫度,由于鉛鍋需有一定的長度,這樣鋼絲在鉛鍋內(nèi)移動時相當 于在550°C被保溫且在這段時間將使鋼絲進行索氏體組織轉(zhuǎn)變,直至鋼絲被移出鉛鍋完成索氏體轉(zhuǎn)變過程。但是這種設備為了維持550°C鉛液的熔融狀態(tài),必須耗費電能進行加熱,還須有一定量的鉛量才能保證鉛液溫度變化的平緩波動,使溫度恒定,故處理24絲的鉛鍋內(nèi)鉛量一般就在在5-60噸以上,48線有些設計能到120噸。另外長時間停產(chǎn)如果鉛溫冷下來后還有一個重新融化升溫過程。另外,熔融狀態(tài)的鉛液不僅會形成鉛蒸汽污染環(huán)境和危害人體健康,而且也容易給操作人員造成燙傷、燒傷等傷害。目前采用的熔融鉛液是現(xiàn)有常用的對鋼絲進行索氏體化熱處理的溶液,有150年歷史,具有鉛液熱容量高,溫度穩(wěn)定,操作處理簡單方便的特點,但是,這種熔融鉛液耗能較高(維持鉛溫)、制造成本(需一次性準備幾十噸上百噸鉛)和運行成本高(單次處理耗鉛3kg/噸鋼絲,管理、技術高的企業(yè)可到2. 5左右,高的能達4kg多)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備。該設備能夠?qū)煞N或多種規(guī)格的鋼絲同時進行索氏體化組織轉(zhuǎn)變熱處理,不僅提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本,而且處理后的鋼絲質(zhì)量與現(xiàn)有的鉛浴處理的質(zhì)量相當。本實用新型實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是一種多規(guī)格鋼絲索氏體化熱處理作業(yè)線水淬火熱處理設備是在用于儲液的主槽體上架有工作槽,該工作槽的前部為共用槽頭,后部通過豎直隔板將其分隔成多個并排排列的縱向工作槽,每個縱向工作槽均包括固定工作槽和移動工作槽,固定工作槽的前側(cè)互相融合連通共用,移動工作槽位于固定工作槽的后部,通過山形攔水壩變換組合形成單或雙段水淬火熱處理槽體,實現(xiàn)對不同規(guī)格鋼絲索氏體化熱處理;主循環(huán)系統(tǒng)通過管道、閥門、流量低揚程離心泵將主槽體內(nèi)的水溶液泵入固定工作槽的共用槽頭和移動工作槽,并從固定工作槽和移動工作槽上沿溢流進入主槽體中,在溢流部位形成溢流液位差完成對鋼絲索氏體化組織轉(zhuǎn)變。本實用新型所述的縱向工作槽為兩個或兩個以上。本實用新型所述固定工作槽由固定底板、固定山形攔水壩和活動山形攔水壩構成,固定底板固定連接在相鄰的兩豎直隔板的底部之間,固定山形攔水壩焊接在固定底板的進線端,移動攔水壩插接連接在固定底板上。[0008]本實用新型所述移動工作槽是可前后移動的,其移動后形成的槽底空白,由可取下的活動底板填充。本實用新型所述固定工作槽的底板和移動工作槽的活動底板上面縱向兩側(cè)按間隔焊有矩形塊用于固定和定位山形攔水壩(,活動底板直接放在相鄰的兩豎直側(cè)板的底部之間作為底板用。本實用新型在所述的移動工作槽的下部設置有雙層套管,該雙層套管中的外管通過垂直管與移動工作槽的底板上的進水口相連并與移動工作槽同步移動。本實用新型在主槽體內(nèi)雙層套管的下部設置有蒸汽加熱器。本實用新型所述雙層套管中的內(nèi)管長于外管,外管兩頭采用密封圈同內(nèi)管外壁密封,內(nèi)管相應位置開有縱向窄槽,外管可在內(nèi)管上滑動且始終包裹住縱向窄槽,即工作液 體通過“內(nèi)管- >縱向窄槽- >外管和內(nèi)管之間的空腔- >移動工作槽”這樣一個路徑進行輸送,形成了可調(diào)整輸送距離的管路。本實用新型的有益效果是,使用水溶液替代融融鉛淬火對鋼絲繩用鋼絲進行水淬火使之完成索氏體組織轉(zhuǎn)變熱處理;積木式可靈活拆卸的底板、山形攔水壩使本實用新型在一條生產(chǎn)線上可同時處理三種或三種以上規(guī)格的鋼絲,且鋼絲直徑跨度從I. 5-2. 2mm的細絲到2. 2-3. 5mm的粗絲都可進行處理。高度自動化的電氣控制系統(tǒng)綜合控制著主循環(huán)管路的雙機備份、意外停機備用機自起和雙機自動定時切換;自動控溫、自動補液和自動定時過濾等系統(tǒng),從而保證了水浴設備對鋼絲進行索氏體化處理所需的聚丙烯酸鈉復合鹽水溶液的溫度、濃度、溶液循環(huán)強度、雜質(zhì)含量等工藝參數(shù)的穩(wěn)定,使處理出來的鋼絲各項物理指標符合要求,與鉛浴的指標相當。
圖I是本實用新型單雙段水浴處理俯視示意圖圖2是本實用新型單槽剖面示意圖。圖3是本實用新型雙槽剖面示意圖圖4是本實用新型單雙槽變換俯視圖。圖5是本實用新型單雙槽變換I-I剖視圖。圖中1.尾架,2.過濾系統(tǒng),3.主循環(huán)系統(tǒng),4.冷卻系統(tǒng),5.純水系統(tǒng),6.蒸汽加熱器,7.腳踏,8、鋼絲,9、雙段工作槽,10、單段工作槽,11、主槽體,12、固定工作槽,13.移動工作槽,14.雙層套管,15、活動底板,16、山型攔水壩,17、溢流液位差。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖4-5所示本實施例所述的多規(guī)格鋼絲索氏體化熱處理作業(yè)線水淬火熱處理設備主要由過濾系統(tǒng)2、主循環(huán)系統(tǒng)3、冷卻系統(tǒng)4、蒸汽加熱器6、固定工作槽12、移動工作槽13和主槽體11組成。用于儲液的主槽體11為長方形結(jié)構,其上架有框架結(jié)構的方梁,方梁上設有工作槽。該工作槽的前部共用,后部通過在方梁上焊接固定的豎直隔板將其分隔成多個并排排列的縱向工作槽。每個縱向工作槽均包括固定工作槽12和移動工作槽13。每個固定工作槽12的前側(cè)互相融合連通共用,形成共用槽頭。每個固定工作槽12由固定底板和固定山形攔水壩和活動山形攔水壩構成,固定底板固定連接在相鄰的兩豎直隔板的底部之間,固定山形攔水壩焊接在固定底板的進線端,移動攔水壩可在固定底板上前后移動,由此改變固定工作槽12的有效長度。移動工作槽13位于固定工作槽12的后部,每個移動工作槽13的槽底為空白槽底結(jié)構,由可取下的活動底板15填充。當移動工作槽13移動后形成的槽底空白由活動底板15填充成實底,在縱向工作槽內(nèi)放置一個山形攔水壩時構成單段水淬火處理結(jié)構。當移動工作槽13移動后形成的槽底空白不進行填充,在縱向工作槽內(nèi)放置三個山形攔水壩時構成雙段水淬火處理結(jié)構。活動底板15為矩形平板結(jié)構,直接架放在移動工作槽13的槽底部位。固定工作槽12的固定底板和移動工作槽的活動底板15上的兩側(cè)均縱向間隔50mm焊有10 X 30mm的矩形塊用于固定山形攔水壩16。空白槽底作為固定工作槽和移動工作槽之間的漏液通道實現(xiàn)工作槽內(nèi)液體向主槽體回流。固定工作槽12和移動工作槽13由兩側(cè)豎板、底板和山形攔水壩構成的敞口槽灌滿液體后,將對四壁和底板產(chǎn)生壓力,兩側(cè)豎板是固定的,底板如果是活動的則被壓力壓在方梁上自然形成密封使底部不漏液;移動山形攔水壩受到水壓產(chǎn)生水平移動力和傾翻力,傾翻力靠攔水壩的寬度和自重抵消,水平移動力則由10X30mm的矩形塊卡住攔水壩使之不移動。當工人提起攔水壩超過矩形塊的高度既可前后移動并調(diào)整工作槽長度,放下則被矩形塊固定,且均勻 的50_間隔可現(xiàn)場快速確定槽子長度的調(diào)整量達到快速改變槽長工藝參數(shù)的目的。由于進行索氏體化熱處理的鋼絲繩用鋼絲規(guī)格較多,其直徑跨度從I. 5mm左右到
3.5mm左右,規(guī)格分類較細,具體熱處理時生產(chǎn)調(diào)度不可能安排處理完一種規(guī)格鋼絲再處理另一種,經(jīng)常是一條生產(chǎn)線同時處理兩三種以上規(guī)格的鋼絲。因此,具體工作時,還要將鋼絲直徑按2. 2mm作為分界線,大于2. 2mm的鋼絲采用單段式水浴處理結(jié)構,小于2. 2mm的鋼絲采用雙段段式水浴處理結(jié)構。通過在縱向工作槽內(nèi)放置一個或三個山形攔水壩16可靈活組合出單段工作槽10或雙段工作槽9水浴處理結(jié)構(如圖1-3所示)。即使用單個山形攔水壩時,該山形攔水壩和共用的槽頭形成一個完整的工作槽,粗直徑鋼絲可在其內(nèi)進行索氏體化組織轉(zhuǎn)變;使用三個山形攔水壩時,從前到后,按順序第一個山形攔水壩和槽頭形成第一個工作槽,第一和第二個山形攔水壩之間的活動底板被取掉,第二、三個山形攔水壩和其下的可移動的槽底底板以及豎直隔板構成了第二個工作槽,即形成了兩個前后分開的工作槽(固定工作槽12和移動工作槽13)。細直徑的鋼絲先在第一個工作槽內(nèi)冷卻并在隨后的第一、第二工作槽之間的空氣中完成或部分完成索氏體化組織轉(zhuǎn)變后再進入第二個工作槽完成全部的組織轉(zhuǎn)變。單雙段工作槽的設置數(shù)量可根據(jù)生產(chǎn)需要確定,本實施例為一單兩雙。如圖5-6所示在移動工作槽13的下部設置有雙層套管14,該雙層套管14中的內(nèi)管長于外管,外管兩頭米用密封圈同內(nèi)管外壁密封,內(nèi)管相應位置開有縱向窄縫,外管可在內(nèi)管上滑動且始終包裹住縱向窄縫,外管有垂直管和移動工作槽底的進水孔焊在一起,這樣液體就可通過內(nèi)管- >縱向窄槽- >外管和內(nèi)管之間的空腔- >移動工作槽這樣一個路徑進行輸送,即形成了一個可調(diào)整輸送距離的管路,從而與移動工作槽的移動配合起來。外管和移動工作槽13通過鏈條鏈輪和手動絞柄結(jié)構調(diào)整移動。調(diào)節(jié)移動工作槽與固定工作槽之間的距離,保證了前段固定工作槽處理長度、移動工作槽處理長度和前段與移動槽之間距離這三個長度的自由調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)處理不同規(guī)格的鋼絲。在雙層套管14的下部設置有蒸汽加熱器6。在主槽體11的出口側(cè)設置有尾架1,起支撐、穩(wěn)定鋼絲8的作用(鋼絲運行過程中會抖動、下垂),在主槽體11邊還放置有腳踏7,方便工人在上邊行走用。本實用新型的主循環(huán)系統(tǒng)3是通過管道、閥門、流量低揚程離心泵將主槽體11內(nèi)的水溶液一分二泵入固定工作槽12的共用槽頭和移動工作槽13,泵入移動工作槽13的水溶液再根據(jù)移動工作槽的數(shù)量一分三或一分多,每一個分支管道上都裝有閥門用于調(diào)節(jié)溶液流量;循環(huán)管路與固定工作槽12的共用槽頭采用硬管道連接。為了保證溶液的溫度、雜質(zhì)含量、溶液的持續(xù)供給等本設備還包含有主循環(huán)管路雙機備份、意外停機備用機自起、過濾、控溫、補液等裝置及其配套的管路和電氣自動控制系統(tǒng)。通過電氣控制系統(tǒng)和閥門共同作用,實現(xiàn)雙機自動定時切換,當前正在運行的機組出故障時將會自動切換至備份機組繼續(xù)運行,并報警等待維修。同時,還附加有常規(guī)的自動補充純水系統(tǒng)5、過濾系統(tǒng)2、蒸汽加熱器6和冷卻系統(tǒng)4,智能儀表控制實現(xiàn)小流量連續(xù)補充純水、定時過濾水溶液和使用板式換熱器對水溶液進行控溫,保證溶液頁面、濃度、成分和溫度的穩(wěn)定且通過采用雙聯(lián)過濾器實現(xiàn)不停機更換濾芯,蒸汽加熱器僅用在設備初始啟動或低于50%負荷生產(chǎn)下的輔助加熱。使用中,主循環(huán)管路將主槽體中的液體經(jīng)比例調(diào)節(jié)分流閥分流后泵入架在其上的 固定工作槽12和移動工作槽13中,由于固定工作槽12和移動工作槽13中的液體只能從槽兩頭的山形攔水壩16的上沿溢流進入主槽體15中,并在其上沿形成溢流液位差17,鋼絲緊貼著固定工作槽12和移動工作槽13的上沿移動時其正好在固定工作槽12和移動工作槽13中被沒入液體中。該溢流液位差根據(jù)液體濃度和泵的流量一般在10 20mm高。其中,過濾、冷卻、純水、蒸汽等系統(tǒng)同樣通過泵、管路、過濾器和冷卻器以及必需的電氣控制系統(tǒng)等對溶液進行雜質(zhì)過濾和溫度控制。
權利要求1.一種多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備,其特征是在用于儲液的主槽體(11)上架有工作槽,該工作槽的前部為共用槽頭,后部通過豎直隔板將其分隔成多個并排排列的縱向工作槽,每個縱向工作槽均包括固定工作槽(12)和移動工作槽(13),固定工作槽的前側(cè)互相融合連通共用,移動工作槽位于固定工作槽的后部,通過山形攔水壩(16)變換組合形成單或雙段水淬火熱處理槽體,實現(xiàn)對不同規(guī)格鋼絲索氏體化熱處理;主循環(huán)系統(tǒng)(3)通過管道、閥門、流量低揚程離心泵將主槽體內(nèi)的水溶液泵入固定工作槽的共用槽頭和移動工作槽,并從固定工作槽和移動工作槽上沿溢流進入主槽體中,在溢流部位形成溢流液位差完成對鋼絲索氏體化組織轉(zhuǎn)變。
2.根據(jù)權利要求I所述的多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備,其特征是所述的縱向工作槽為兩個或兩個以上。
3.根據(jù)權利要求I所述的多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備,其特征是所述固定工作槽(12)由固定底板、固定山形攔水壩和活動山形攔水壩構成,固定底板固定連接在相鄰的兩豎直隔板的底部之間,固定山形攔水壩焊接在固定底板的進線端,移動攔水壩插接連接在固定底板上。
4.根據(jù)權利要求I所述的多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備,其特征是所述移動工作槽(13)是可前后移動的,其移動后形成的槽底空白,由可取下的活動底板(15)填充。
5.根據(jù)權利要求I所述的多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備,其特征是所述固定工作槽(12)的底板和移動工作槽(13)的活動底板(15)上面縱向兩側(cè)按間隔焊有矩形塊用于固定和定位山形攔水壩(16),活動底板直接放在相鄰的兩豎直側(cè)板的底部之間作為底板用。
6.根據(jù)權利要求I所述的多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備,其特征是在所述的移動工作槽(13)的下部設置有雙層套管(14),該雙層套管中的外管通過垂直管與移動工作槽的底板上的進水口相連并與移動工作槽同步移動。
7.根據(jù)權利要求I所述的多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備,其特征是在主槽體(11)內(nèi)雙層套管(8)的下部設置有蒸汽加熱器(6)。
8.根據(jù)權利要求6所述的多規(guī)格鋼絲索氏體化熱處理作業(yè)線水淬火熱處理設多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備,其特征是所述雙層套管(14)中的內(nèi)管長于外管,外管兩頭采用密封圈同內(nèi)管外壁密封,內(nèi)管相應位置開有縱向窄槽,外管可在內(nèi)管上滑動且始終包裹住縱向窄槽,即工作液體通過“內(nèi)管- >縱向窄槽- >外管和內(nèi)管之間的空腔->移動工作槽”這樣一個路徑進行輸送,形成了可調(diào)整輸送距離的管路。
專利摘要本實用新型公開的多規(guī)格鋼絲索氏體化水淬火熱處理設備是在主槽體上架設工作槽,該工作槽的前部為共用槽頭,后部通過豎直隔板分隔成多個并排排列的縱向工作槽,每個縱向工作槽均包括固定工作槽和移動工作槽,固定工作槽的前側(cè)互相融合連通共用,移動工作槽位于固定工作槽的后部,通過山形攔水壩變換組合形成單或雙段水淬火熱處理槽體,實現(xiàn)對不同規(guī)格鋼絲索氏體化熱處理;主循環(huán)系統(tǒng)通過管道、閥門、流量低揚程離心泵將主槽體內(nèi)的水溶液泵入固定工作槽的共用槽頭和移動工作槽,并從固定工作槽和移動工作槽上沿溢流進入主槽體中,在溢流部位形成溢流液位差完成對鋼絲索氏體化組織轉(zhuǎn)變。能夠?qū)Χ喾N規(guī)格的鋼絲同時進行索氏體化熱處理,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C21D1/63GK202543271SQ20122021379
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權日2012年5月7日
發(fā)明者宋為, 曹德付, 汪凱, 王寶玉, 陳紅獻 申請人:中鋼集團鄭州金屬制品研究院有限公司