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一种贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备及工艺

阅读:948发布:2021-02-25

IPRDB可以提供一种贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备及工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备及工艺,属于金属热处理设备及工艺技术领域,用于对贝氏体高强精轧螺纹钢筋进行批量回火热处理。其技术方案是:本发明的回火热处理设备采用双工位台车和双工位保温罩结构,双工位台车可以实现交替装料热处理,双工位保温罩可以分担在一定温度范围内热处理炉内的保温时间,交替热处理过程大大提高了热处理炉热处理效率,节约了能源,实现了产品的批量化生产。本发明的热处理工艺方法,在保证该贝氏体高强精轧螺纹钢筋双相组织均匀和合理的强韧性配合、降低组织残余应力和氢致裂纹敏感性的基础上,可以组织小批量生产,在一定定尺范围内实现短尺材的热处理,应用广泛、灵活。,下面是一种贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备及工艺专利的具体信息内容。

1.一种贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备,它包括热处理炉、台车、保温罩,台车和保温罩位于通入热处理炉的轨道上,其特征在于:台车和保温罩为两组,两台台车分别位于热处理炉的两侧,热处理炉两侧分别有炉门与两台台车相对,两组台车和保温罩分别通过轨道与热处理炉相连接,两台台车内的料架上分别有多层隔离槽钢,隔离槽钢与钢筋间隔码放。

2.根据权利要求1所述的贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备,其特征在于:所述保温罩采用多级布置,除第一级为位置固定外,其余各级保温罩均安装在轨道上,在各级保温罩上安装有驱动电机。

3.一种使用上述回火热处理设备的贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理工艺,其特征在于:高强度钢筋的回火热处理工艺为布料—加热回火—保温回火—缓冷—空冷,它采用以下具体步骤进行:a.布料:将贝氏体高强精轧螺纹钢筋经人工先后摆放至两台台车的料架内,料架内每布置一层或两层钢筋使用一层槽钢进行间隔的方式进行布料,具体根据钢筋规格进行布料,布料完成后台车准备开入热处理炉进行热处理;

b.回火:将已完成布料的一台台车开入热处理炉,关闭热处理炉门,通过加热控制柜和热电偶测温仪控制,对钢筋进行炉气测温—加热升温—钢筋测温的温度自动控制,钢筋温度达到回火热处理温度后进行一定时间热处理炉内保温,完成精轧螺纹钢筋的加热回火和保温回火过程;

c.缓冷:台车在炉内保温后开出热处理炉进入保温罩内进行一定温度范围内的保温缓冷;

d.冷却:保温罩内钢筋完成一定温度范围内的保温缓冷后继续在保温罩内缓冷至150℃以下,保温罩收起,钢筋在空气中冷却至室温;

e.交替回火:在第一台台车进入热处理炉进行回火过程中,第二台台车在热处理炉炉外进行布料,当第一台台车完成热处理炉炉内的加热回火和保温回火过程后开入保温罩进行保温缓冷时,第二台台车进入热处理炉进行加热回火和保温回火,同时第一台台车进行重新布料,准备下一次的回火热处理过程,如此实现循环,达到精轧螺纹钢筋的高效批量热处理;

f. 完成空冷的高强精轧螺纹钢筋进行下料检验,锯切,入库。

4.根据权利要求3所述的贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理工艺,其特征在于:所述回火热处理加热和保温温度为200~600℃,根据回火温度不同和钢筋规格,加热时间在3~

10小时之间,保温时间在10~20小时之间,从而可最大程度的降低钢筋中的残余应力及扩散氢含量,保证钢筋的双相组织均匀和塑韧性良好。

说明书全文

一种贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备及工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种贝氏体高强精轧螺纹钢筋批量回火热处理设备及工艺方法,属于金属热处理设备及工艺技术领域。

背景技术

[0002] 目前,广泛应用于高铁、桥梁和超高层建筑等大型工程使用的高强度精轧螺纹钢筋(包括PSB830、PSB930和PSB1080级别)存在两种生产钢种及工艺。国内普遍使用40Si2MnV钢种,采用在线淬火、回火的生产工艺生产高强度精轧螺纹钢筋,该钢种生产工艺复杂,对生产设备要求较高,对生产过程控制要求严格。另一种是在30Mn2Si钢种基础上对其成分进行适当调整并添加V、Cr、Ti等合金元素生产高强度精轧螺纹钢筋,该技术对于生产设备无特殊要求,且轧后空冷即可达到要求,过程控制简单,但该技术生产的高强度精轧螺纹钢筋轧后空冷得到贝氏体+马氏体的复相组织,组织内部存在较大残余应力,氢致裂纹敏感性高,极易发生脆性断裂,因此,该高强度精轧螺纹钢筋必须进行后续去应力热处理。现有的热处理回火设备和工艺对贝氏体高强精轧螺纹钢筋进行批量回火热处理的效果不能令人满意,直接影响了贝氏体高强精轧螺纹钢筋的性能,亟待进行改进。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备及工艺,这种设备和工艺可以保证该贝氏体高强精轧螺纹钢筋强韧性的合理配合,降低组织残余应力和氢致裂纹敏感性,在提高钢筋综合性能的基础上实现产品的批量化生产。
[0004] 解决上述技术问题的技术方案是:一种贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备,它包括热处理炉、台车、保温罩,台车和保温罩位于通入热处理炉的轨道上,其改进之处是,台车和保温罩为两组,两台台车分别位于热处理炉的两侧,热处理炉两侧分别有炉门与两台台车相对,两组台车和保温罩分别通过轨道与热处理炉相连接,两台台车内的料架上分别有多层隔离槽钢,隔离槽钢与钢筋间隔码放。
[0005] 上述贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备,所述保温罩采用多级布置,除第一级为位置固定外,其余各级保温罩均安装在轨道上,在各级保温罩上安装有驱动电机。
[0006] 一种使用上述回火热处理设备的贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理工艺,高强度钢筋的回火热处理工艺为布料—加热回火—保温回火—缓冷—空冷,它采用以下具体步骤进行:a.布料:将贝氏体高强精轧螺纹钢筋经人工先后摆放至两台台车的料架内,料架内每布置一层或两层钢筋使用一层槽钢进行间隔的方式进行布料,具体根据钢筋规格进行布料,布料完成后台车准备开入热处理炉进行热处理;
b.回火:将已完成布料的一台台车开入热处理炉,关闭热处理炉门,通过加热控制柜和热电偶测温仪控制,对钢筋进行炉气测温—加热升温—钢筋测温的温度自动控制,钢筋温度达到回火热处理温度后进行一定时间热处理炉内保温,完成精轧螺纹钢筋的加热回火和保温回火过程;
c.缓冷:台车在炉内保温后开出热处理炉进入保温罩内进行一定温度范围内的保温缓冷;
d.冷却:保温罩内钢筋完成一定温度范围内的保温缓冷后继续在保温罩内缓冷至150℃以下,保温罩收起,钢筋在空气中冷却至室温;
e.交替回火:在第一台台车进入热处理炉进行回火过程中,第二台台车在热处理炉炉外进行布料,当第一台台车完成热处理炉炉内的加热回火和保温回火过程后开入保温罩进行保温缓冷时,第二台台车进入热处理炉进行加热回火和保温回火,同时第一台台车进行重新布料,准备下一次的回火热处理过程,如此实现循环,达到精轧螺纹钢筋的高效批量热处理;
f. 完成空冷的高强精轧螺纹钢筋进行下料检验,锯切,入库。
[0007] 上述贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理工艺,所述回火热处理加热和保温温度为200~600℃,根据回火温度不同和钢筋规格,加热时间在3~10小时之间,保温时间在10~20小时之间,从而可最大程度的降低钢筋中的残余应力及扩散氢含量,保证钢筋的双相组织均匀和塑韧性良好。
[0008] 本发明的有益效果:本发明的贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备采用双工位台车和双工位保温罩结构,双工位台车可以实现交替装料热处理,双工位保温罩可以分担在一定温度范围内热处理炉内的保温时间,交替热处理过程大大提高了热处理炉热处理效率,节约了能源,实现了产品的批量化生产。
[0009] 本发明的热处理工艺方法,在保证该贝氏体高强精轧螺纹钢筋双相组织均匀和合理的强韧性配合、降低组织残余应力和氢致裂纹敏感性的基础上,可以组织小批量生产,在一定定尺范围内实现短尺材的热处理。
[0010] 本发明的该热处理设备及工艺可用于各类中小截面尺寸棒材、管材、型钢等的中低温回火热处理,应用广泛、灵活。

附图说明

[0011] 图1为本发明热处理设备及生产线示意图。
[0012] 图中标记如下:1#保温罩1、2#保温罩2、1#台车3、2#台车4、1#热处理炉门5、2#热处理炉门6、热处理炉7。

具体实施方式

[0013] 本发明的贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理设备包括热处理炉7、台车、保温罩,台车和保温罩位于通入热处理炉7的轨道上。台车和保温罩为两组,分别是1#台车3、2#台车4和1#保温罩1、2#保温罩2。
[0014] 图中显示, 1#台车3、2#台车4分别位于热处理炉7的两侧,热处理炉7两侧分别有1#热处理炉门5、2#热处理炉门6与1#台车3、2#台车4相对。
[0015] 图中显示,1#保温罩1、2#保温罩2分别位于1#台车3、2#台车4的外侧,两组台车和保温罩分别通过轨道与热处理炉7相连接。
[0016] 图中显示,保温罩采用多级布置,除第一级为位置固定外,其余各级保温罩均安装在轨道上,在各级保温罩上安装有驱动电机。各级保温罩均可通过轨道和电机进行展开和收缩,占地面积小,台车行程短。
[0017] 本发明的贝氏体高强精轧螺纹钢筋回火热处理工艺为布料—加热回火—保温回火—缓冷—空冷,它采用以下具体步骤进行:a.布料:将贝氏体高强精轧螺纹钢筋经人工按一层或两层钢筋使用一层槽钢进行间隔的方式先后对1#台车3和2#台车4进行布料。具体根据钢筋规格进行布料,布料完成后将1#台车3开入热处理炉7,关闭热处理炉门5和6进行热处理炉,热处理结束后打开1#热处理炉门5,1#台车3开入1#保温罩1进行保温及缓冷,同时打开2#热处理炉门6,2#台车4开入热处理炉7,关闭热处理炉门5和6进行热处理炉,热处理结束后打开2#热处理炉门6,2#台车4开入2#保温罩2进行保温及缓冷,从而实现交替连续热处理。
[0018] 布料过程中,槽钢间隔层在热处理炉内与热处理炉自身炉气循环方式结合,主要起加热炉气循环通道作用,钢筋与加热炉气充份接触,实现炉内钢筋的均匀加热和加热炉气循环,保证炉内钢筋温度均匀。
[0019] b.回火:将已完成布料的1#台车3开入热处理炉7,关闭热处理炉门5,通过加热控制柜和热电偶测温仪控制,对钢筋进行炉气测温—加热升温—钢筋测温的温度自动控制,钢筋温度达到回火热处理温度后进行一定时间热处理炉7内保温,完成精轧螺纹钢筋的加热回火和保温回火过程。
[0020] c.缓冷:1#台车3在炉内保温后开出热处理炉7进入1#保温罩1内进行一定温度范围内的保温缓冷。
[0021] d.冷却:1#保温罩1内钢筋完成一定温度范围内的保温缓冷后继续在1#保温罩1内缓冷至150℃以下,1#保温罩1收起,钢筋在空气中冷却至室温。
[0022] e.交替回火:在1#台车3进入热处理炉7进行回火过程中,2#台车4在热处理炉7炉外进行布料,当1#台车3完成热处理炉7炉内的加热回火和保温回火过程后开入1#保温罩1进行保温缓冷时,2#台车4车进入热处理炉7进行加热回火和保温回火,同时1#台车3进行重新布料,准备下一次的回火热处理过程,如此实现循环,达到精轧螺纹钢筋的高效批量热处理。
[0023] f. 完成空冷的高强精轧螺纹钢筋进行下料检验,锯切,入库。
[0024] 在上述回火热处理过程中,回火热处理加热和保温温度为200~600℃,根据回火温度不同和钢筋规格,加热时间在3~10小时之间,保温时间在10~20小时之间,从而可最大程度的降低钢筋中的残余应力及扩散氢含量,保证钢筋的双相组织均匀和塑韧性良好。
[0025] 主要技术指标原材料:贝氏体高强精轧螺纹钢筋;
产品规格:Φ20~Φ40mm,长9~12米;
回火温度:250~400℃;
回火后性能:Rel≥830MPa,Rm≥1030MPa,A≥6%;
金相组织:贝氏体+马氏体复相组织。
[0026] 该工艺对各类中小截面尺寸棒材、管材、型钢等的回火热处理均适用,具有生产率高,节能,产品质量一致性较好,生产过程易控制等特点,可实现产品的批量生产,应用广泛、灵活。
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