[實用新型]一種消除鋼管內表面氧化的充氣端蓋部件

有效

• 申請號: 201420716946.3
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN204251657U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 劉廣華;王國富;劉洋;舒浩
• 申請（專利權）人: 江蘇常寶普萊森鋼管有限公司
• 主分類號: C21D9/08
• 分類號: C21D9/08;C21D1/74
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 周祥生

技術領域：

本實用新型涉及鋼管熱處理輔助裝置，尤其涉及鋼管的正火熱處理、淬火熱處理和回火熱處理中使用的輔助裝置。

背景技術：

鋼管是石油化工、鍋爐、管線輸送等領域應用廣泛的必備產品，其生產種類繁多、應用領域廣泛，對于絕大多數鋼管，特別是高強度鋼管、低合金鋼管、高合金以及不銹鋼管等都需要進行熱處理，使其達到標準要求的力學性能指標。在熱處理過程中，必須對鋼管進行加熱升溫，正火、淬火和回火熱處理的溫度雖然各不相同，但高溫條件下鋼管內外表面都會與空氣中氧氣產生氧化還原反應，在鋼管內外表面形成一層氧化皮。對于鋼管外表面的氧化皮處理方法相對容易，可以通過滾磨、噴砂、拋丸等措施進行消除，而對于內表面氧化皮則很難處理，對于大口徑鋼管可以通過珩磨去除，但成本高、效率低。對于小口徑鋼管必須采用酸洗工藝，這種方法的環境污染很大，處理成本更高。雖然，已有采用無氧熱處理爐對鋼管進行熱處理的報導，但設備投入巨大，技術改造難度大，運行成本極高，工藝要求也很高，現有鋼管生產企業難以接受。

現有鋼管生產企業更希望有一種能消除鋼管內表面氧化的保護裝置，它能在現有生產線的基礎上，對于鋼管進行正常的熱處理。

為此，申請人研制了一種消除鋼管內表面氧化的熱處理保護裝置，如圖1～圖6所示，包括充氣端蓋部件1、待處理鋼管2和排氣端蓋部件3，充氣端蓋部件1和排氣端蓋部件3分別密封地安裝在待處理鋼管2的兩端內孔中。

在鋼管熱處理前將充氣端蓋部件1和排氣端蓋部件3分別密封地安裝在待處理鋼管2的兩端內孔中，通過充氣端蓋部件1上的充氣連接孔12向待處理鋼管2的內腔充入氮氣，當鋼管內腔的氣壓大于外界氣壓和排氣彈簧的彈力的合力后，壓力氣體推動排氣部件上的排氣片向外界排氣，通過通入壓力氮氣排盡鋼管內腔中存有的空氣，當鋼管內腔中的空氣排盡后，即可進行熱處理。

由于在待處理鋼管熱處理前，分別用充氣端蓋部件1和排氣端蓋部件3進行密封阻塞待處理鋼管2兩端的內孔，使鋼管內孔形成與外界的密封結構，通過充氣端蓋部件1上的充氣連接孔12向其內充入壓力氮氣，當鋼管內腔的氣壓大于外界氣壓和排氣彈簧35的彈力的合力時，壓力氣體推動排氣部件3上的排氣片33向外界排氣，通過通入壓力氮氣來排盡鋼管內腔中存有的空氣，當鋼管內腔中的空氣排盡后，停止通氮，排氣片33在排氣彈簧35和外界氣壓作用下自動閉合，此時即可進行熱處理。當鋼管進行熱處理加熱時，由于鋼管內腔中沒有氧氣，雖然管體的溫度達到300℃～800℃，但管體內腔也不會產生氧化，因此能夠消除鋼管內孔產生氧化層，達到無氧處理的技術效果。在熱處理過程中，鋼管內的氮氣也會膨脹，當壓力升高后，壓力氣體則會通過自動打開單向排氣片，管內的壓力氣體會自動外溢直至平衡，因此，在熱處理過程中也是安全的。在這種消除鋼管內表面氧化的熱處理保護裝置中，充氣端蓋部件1和排氣端蓋部件3是兩個關鍵部件。

實用新型內容：

本實用新型的目的是提供一種消除鋼管內表面氧化的充氣端蓋部件。

本實用新型采取的技術方案如下：

一種消除鋼管內表面氧化的充氣端蓋部件，其特征是：包括充氣密封端蓋、充氣連接孔、充氣彈簧座孔、密封球體、充氣彈簧和彈簧座板，充氣連接孔與充氣彈簧座孔同軸分布，充氣彈簧座孔的孔徑大于充氣連接孔，兩者在結合處設有密封錐面，密封球體設置在充氣彈簧座孔中，充氣彈簧一端與密封球體接觸，另一端由固定在充氣密封端蓋內端面上的彈簧座板軸向限位。

進一步，在充氣密封端蓋的密封外圓上設有徑向密封槽，在徑向密封槽中設有密封件。

在消除鋼管內表面氧化的熱處理保護裝置中，所述排氣端蓋部件包括排氣密封端蓋、內排氣孔、排氣片、連接座孔，排氣彈簧和調節螺母，內排氣孔和連接座孔同軸分布，其軸線與排氣密封端蓋的軸線共線，連接座孔為螺紋孔，在內排氣孔和連接座孔的結合處設有與排氣片結合的密封端面，排氣片和排氣彈簧均套裝在連接座孔中，調節螺母旋接在連接座孔中，排氣彈簧位于排氣片和調節螺母之間，在調節螺母上設有外排氣孔，外排氣孔設置在調節螺母的兩端面之間，在調節螺母中心設有排氣彈簧座孔和旋緊施力孔，外排氣孔設置在排氣彈簧座孔和旋緊施力孔之間，所述旋緊施力孔的截面形狀為正多邊形。在排氣密封端蓋的密封外圓上設有徑向密封槽，在徑向密封槽中設有密封件。

消除鋼管內表面氧化的熱處理保護裝置的使用方法如下：