一種臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，包括工件處理箱體（2），所述工件處理箱體（2）的內(nèi)壁上設(shè)有成排設(shè)置的液氮噴嘴（8），液氮噴嘴（8）對(duì)應(yīng)設(shè)置在工件處理箱體（2）的兩側(cè)內(nèi)壁上，液氮噴嘴（8）通過輸送管道（3）與液氮存儲(chǔ)罐（1）相連通，液氮存儲(chǔ)罐（1）出口處的輸送管道（3）上設(shè)有手動(dòng)控制閥門（4），且手動(dòng)控制閥門（4）之后的輸送管道（3）上設(shè)有由控制系統(tǒng)（5）控制的電磁閥（7），工件處理箱體（2）內(nèi)設(shè)有測(cè)溫裝置（10），測(cè)溫裝置（10）通過線路與控制系統(tǒng)（5）相連以進(jìn)行信號(hào)傳遞。本發(fā)明的設(shè)備降溫速度快、降溫均勻且生產(chǎn)效率較高，并保證了輥身硬度的均勻性，適宜推廣使用。
【專利說明】一種臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于鍛鋼冷軋輥深冷處理的設(shè)備，具體地說是一種降溫速度快、降溫均勻且生產(chǎn)效率較高的臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]冷軋輥是軋制帶鋼冷軋機(jī)的重要部件，其性能直接影響軋機(jī)的軋制生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。冷軋輥材質(zhì)屬于高碳、高鉻合金工具鋼。在淬火過程中會(huì)有相當(dāng)一部分奧氏體來不及轉(zhuǎn)變而被保留下來，殘余奧氏體在軋鋼過程中會(huì)發(fā)生部分馬氏體轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致軋輥發(fā)生微觀體積變化，甚至?xí)蔀槲⒘鸭y的發(fā)源地；奧氏體與其他組織相比較軟，它會(huì)影響軋輥硬度均勻性，進(jìn)而影響冷軋板帶材，特別是高級(jí)冷軋板帶材的表面質(zhì)量。殘余奧氏體在室溫下停留會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定化，所以高性能的冷軋輥都必須淬火后立即進(jìn)行深冷處理，嚴(yán)格控制殘余奧氏體的含量，深冷處理還可以提高軋輥表面硬度、增加淬硬層深度。
[0003]傳統(tǒng)的冷軋輥冷處理設(shè)備通常為介質(zhì)式的，即箱內(nèi)放入液態(tài)介質(zhì)(正丙醇)再將軋輥放入介質(zhì)內(nèi)，然后將冷源(干冰或者液氮)通入介質(zhì)里進(jìn)行冷卻。正丙醇的熔點(diǎn)在_120°C左右，其有效使用溫度通常在-90°C以內(nèi)，而且正丙醇在低溫下流動(dòng)性不好，冷處理效果很差，很難實(shí)現(xiàn)真正意義的深冷處理。為了解決傳統(tǒng)介質(zhì)式深冷處理過程中存在的問題和不足，中國(guó)發(fā)明專利CN101509715A “液氮直噴式冷處理設(shè)備”公開了一種立式液氮直噴式冷處理設(shè)備，其處理容器由上開口的載物主體和蓋體配合而成，液氮噴嘴及風(fēng)機(jī)均設(shè)置在蓋體上，該發(fā)明設(shè)備較好的解決了傳統(tǒng)介質(zhì)式冷處理設(shè)備使用中存在的問題，但也存在很多缺點(diǎn):
1、采用單一噴嘴且噴嘴距軋輥太遠(yuǎn)，無法實(shí)現(xiàn)軋輥快速降溫，影響冷處理效果； 2、冷處理箱體一般高度或者長(zhǎng)度都在5米以上，噴嘴及風(fēng)機(jī)均安裝在頂部，液氮形成低溫氮?dú)夂笥捎诒戎卦驎?huì)處在箱體的上方，而且在低溫(< _120°C)下風(fēng)機(jī)的工作效率也受較大影響，這樣箱體上、下的溫度均勻性就比較差；
3、立式設(shè)備操作極不方便，且生產(chǎn)效率不高，每批只能處理I支軋輥；
4、處理容器的載物主體與蓋體處于一種密封狀態(tài)，由于沒有設(shè)置導(dǎo)氣孔，隨著液氮在處理容器內(nèi)的氣化，使處理容器內(nèi)部處于一種高壓狀態(tài)，不利于安全生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有深冷處理設(shè)備存在的不足，提供一種降溫速度快、降溫均勻且生產(chǎn)效率較高的臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
一種臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，包括液氮存儲(chǔ)罐、工件處理箱體和輸送管道，其特征在于:所述工件處理箱體的內(nèi)壁上設(shè)有成排設(shè)置的液氮噴嘴，液氮噴嘴對(duì)應(yīng)設(shè)置在工件處理箱體的兩側(cè)內(nèi)壁上，液氮噴嘴通過輸送管道與液氮存儲(chǔ)罐相連通，液氮存儲(chǔ)罐出口處的輸送管道上設(shè)有手動(dòng)控制閥門，且手動(dòng)控制閥門之后的輸送管道上設(shè)有由控制系統(tǒng)控制的電磁閥，工件處理箱體內(nèi)設(shè)有測(cè)溫裝置，測(cè)溫裝置通過線路與控制系統(tǒng)相連以進(jìn)行信號(hào)傳遞。
[0006]所述工件處理箱體的單側(cè)內(nèi)壁上至少設(shè)有兩排液氮噴嘴，液氮噴嘴之間分布均勻。
[0007]所述的測(cè)溫裝置位于上下兩排液氮噴嘴之間的工件處理箱體內(nèi)壁上。
[0008]所述的工件處理箱體的箱蓋上設(shè)有導(dǎo)氣孔。
[0009]所述的工件處理箱體的外壁上設(shè)有液壓裝置，液壓裝置的活動(dòng)端與箱蓋相連接以控制箱蓋的開啟和關(guān)閉。
[0010]所述的控制系統(tǒng)上設(shè)有報(bào)警裝置。
[0011]所述的工件處理箱體采用隔熱材料制成。
[0012]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過在工件處理箱體內(nèi)采用多點(diǎn)密布液氮噴嘴以及多點(diǎn)測(cè)溫，保證了工件處理箱體內(nèi)溫度的均勻性，使得箱內(nèi)溫度I小時(shí)之內(nèi)即可達(dá)到-120°C，實(shí)現(xiàn)軋輥快速降溫，最低溫度可達(dá)到_190°C，實(shí)現(xiàn)真正意義的深冷處理，進(jìn)一步提高軋輥性能，從而保證輥身硬度的均勻性。
[0013]本發(fā)明通過液氮噴嘴將液氮霧化后均勻的噴入工件處理箱體內(nèi)，可以避免液氮以水柱狀噴在軋輥表面，而造成輥身溫度不均勻；且該臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備可同時(shí)處理1-6支軋輥，生產(chǎn)效率較高，間接的降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明工作時(shí)的軋輥擺放和液氮噴嘴分布示意圖。
[0015]其中:1 一液氮存儲(chǔ)罐；2—工件處理箱體；3—輸送管道；4一手動(dòng)控制閥門；5—控制系統(tǒng)；6—報(bào)警裝置；7—電磁閥；8—液氮噴嘴；9—液壓裝置；10—測(cè)溫裝置；11—隔熱材料；12—箱蓋；13—導(dǎo)氣孔；14一乳棍。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0017]如圖1所示:一種臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，包括液氮存儲(chǔ)罐1、隔熱材料11制成的工件處理箱體2和輸送管道3，其特征在于:所述工件處理箱體2的內(nèi)壁上設(shè)有成排設(shè)置的液氮噴嘴8，液氮噴嘴8對(duì)應(yīng)設(shè)置在工件處理箱體2的兩側(cè)內(nèi)壁上，工件處理箱體2的單側(cè)內(nèi)壁上至少設(shè)有兩排液氮噴嘴8，每排液氮噴嘴8上的液氮噴嘴8相互之間分布均勻，液氮噴嘴8通過輸送管道3與液氮存儲(chǔ)罐I相連通；液氮存儲(chǔ)罐I出口處的輸送管道3上設(shè)有手動(dòng)控制閥門4，且手動(dòng)控制閥門4之后的輸送管道3上設(shè)有由控制系統(tǒng)5控制的電磁閥7，在控制系統(tǒng)5上設(shè)有報(bào)警裝置6，工件處理箱體2的每側(cè)內(nèi)壁上皆設(shè)有數(shù)個(gè)測(cè)溫裝置10，該測(cè)溫裝置10優(yōu)選設(shè)置在上下兩排液氮噴嘴8之間的工件處理箱體2的內(nèi)壁上，測(cè)溫裝置10通過線路與控制系統(tǒng)5相連以進(jìn)行信號(hào)傳遞，當(dāng)工件處理箱體2內(nèi)的溫度低于設(shè)定溫度后，報(bào)警裝置6自動(dòng)發(fā)出報(bào)警提示，通過控制系統(tǒng)5調(diào)節(jié)液氮流量以調(diào)整工件處理箱體2內(nèi)的溫度，使軋輥在恒定溫度下進(jìn)行深冷處理，并減少液氮使用量，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，當(dāng)一次工藝運(yùn)行結(jié)束時(shí)，報(bào)警裝置6可以自動(dòng)發(fā)出報(bào)警提示。另外為防止工件處理箱體2內(nèi)壓力過大而導(dǎo)致箱體變形，減少安全隱患，在工件處理箱體2的箱蓋12上設(shè)有導(dǎo)氣孔13，導(dǎo)氣孔13的數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置；工件處理箱體2的外壁上設(shè)有液壓裝置9，液壓裝置9的活動(dòng)端與箱蓋12相連接以控制箱蓋12的開啟和關(guān)閉。
[0018]本發(fā)明的臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備工作時(shí)，啟動(dòng)液壓裝置9，打開箱蓋12，將待冷處理的軋輥14水平放置于工件處理箱體2內(nèi)(軋輥擺放和液氮噴嘴分布示意圖如圖2所不)，啟動(dòng)液壓裝直9關(guān)閉箱蓋12，打開手動(dòng)控制閥丨I 4，啟動(dòng)控制系統(tǒng)5并輸入工藝參數(shù)(降溫速度、目標(biāo)溫度、保溫時(shí)間)，然后運(yùn)行；電磁閥7自動(dòng)運(yùn)行，則液氮通過輸送管道3經(jīng)液氮噴嘴8霧化后直接噴入工件處理箱2內(nèi)，分布在工件處理箱體2內(nèi)壁兩側(cè)的測(cè)溫裝置10實(shí)時(shí)的將溫度數(shù)據(jù)反饋至控制系統(tǒng)5，控制系統(tǒng)5通過控制電磁閥6的開度大小調(diào)節(jié)液氮流量進(jìn)行調(diào)整工件處理箱體2內(nèi)的溫度，使軋輥14處于恒定溫度下完成深冷處理，工藝完成時(shí)，報(bào)警裝置6自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，提示操作員關(guān)閉手動(dòng)控制閥門4，打開箱蓋12，將軋輥14吊至規(guī)定區(qū)域，并罩上防護(hù)罩，即完成一次鍛鋼冷軋輥的深冷處理。
[0019]本發(fā)明通過在工件處理箱體2內(nèi)采用多點(diǎn)密布液氮噴嘴8以及多點(diǎn)測(cè)溫，保證了工件處理箱體2內(nèi)溫度的均勻性，使得箱內(nèi)溫度I小時(shí)之內(nèi)即可達(dá)到-120°C，實(shí)現(xiàn)軋輥快速降溫，最低溫度可達(dá)到_190°C，實(shí)現(xiàn)真正意義的深冷處理，進(jìn)一步提高軋輥性能，從而保證輥身硬度的均勻性；另外通過液氮噴嘴8將液氮霧化后均勻的噴入工件處理箱體2內(nèi)，可以避免液氮以水柱狀噴在軋輥的表面，而造成輥身溫度不均勻；且該臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備可同時(shí)處理1-6支軋輥，生產(chǎn)效率較高，間接的降低了生產(chǎn)成本。
[0020]以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)；本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)`有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，包括液氮存儲(chǔ)罐(I)、工件處理箱體(2)和輸送管道(3)，其特征在于:所述工件處理箱體(2)的內(nèi)壁上設(shè)有成排設(shè)置的液氮噴嘴(8 )，液氮噴嘴(8 )對(duì)應(yīng)設(shè)置在工件處理箱體(2 )的兩側(cè)內(nèi)壁上，液氮噴嘴(8 )通過輸送管道(3 )與液氮存儲(chǔ)罐(I)相連通，液氮存儲(chǔ)罐(I)出口處的輸送管道(3 )上設(shè)有手動(dòng)控制閥門(4)，且手動(dòng)控制閥門(4)之后的輸送管道(3)上設(shè)有由控制系統(tǒng)(5)控制的電磁閥(7)，工件處理箱體(2)內(nèi)設(shè)有測(cè)溫裝置(10)，測(cè)溫裝置(10)通過線路與控制系統(tǒng)(5)相連以進(jìn)行信號(hào)傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，其特征在于:所述工件處理箱體(2)的單側(cè)內(nèi)壁上至少設(shè)有兩排液氮噴嘴(8)，液氮噴嘴(8)之間分布均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，其特征在于:所述的測(cè)溫裝置(10)位于上下兩排液氮噴嘴(8)之間的工件處理箱體(2)內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，其特征在于:所述的工件處理箱體(2)的箱蓋(12)上設(shè)有導(dǎo)氣孔(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，其特征在于:所述的工件處理箱體(2)的外壁上設(shè)有液壓裝置(9)，液壓裝置(9)的活動(dòng)端與箱蓋(12)相連接以控制箱蓋(12)的開啟和關(guān)閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)(5)上設(shè)有報(bào)警裝置(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式液氮直噴式鍛鋼冷軋輥深冷處理設(shè)備，其特征在于:所述的工件處理箱體(2 )采用隔熱材料(11)制成。
【文檔編號(hào)】C21D9/38GK103834780SQ201410084955
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】楊國(guó)平, 蔣云峰, 陳彬, 曹旭 申請(qǐng)人:宜興市永昌軋輥有限公司