[發明專利]一種高線吐絲后直接淬火浴槽及其淬火方法

在審

• 申請號: 202210888934.8
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115478150A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 李陽;鄧鐵松;惠榮;劉澄;胡乃志;李言超
• 申請（專利權）人: 青島特殊鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21D9/52
• 分類號: C21D9/52;C21D1/64
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 苗穎

本發明具體為一種高線吐絲后直接淬火浴槽及其使用方法，包括上浴槽、下浴槽、輸送輥道、噴淋管道系統、熔鹽泵，上浴槽設置在下浴槽的上方，輸送輥道沿上浴槽長度方向鋪設在上浴槽中，熔鹽泵與噴淋管道系統連接，噴淋管道系統設置在上浴槽上方，上浴槽內鹽浴液流動方向的末端設置泄鹽口。根據所處理線材的厚度及鹽浴工藝參數，調整泄鹽口開口大小及熔鹽泵頻率，使上浴槽獲得穩定液位高度的鹽浴液，同時使線材獲得理想的冷卻速度，噴射出的鹽浴液冷卻線材后自身溫度升高，沿線材前進方向流向上浴槽后端并經泄鹽口進入下浴槽。浴槽根據吐絲后線材的堆積方式、行進特點及相變特征進行專門設計，大幅提高線材性能，降低同圈性能波動。

技術領域

本發明涉及冶金行業軋鋼技術領域，具體為一種高線吐絲后直接淬火浴槽及其淬火方法。

背景技術

目前高速軋機線材吐絲后在輥道運輸時不同位置處疏密程度不一，特別是輥道兩側與中間位置盤條堆積厚度差極大，這就給控制冷卻使盤條獲得良好的同圈組織性能均勻性帶來困難。傳統風機冷卻采用佳靈裝置，根據盤條堆積情況分配風量來提高同圈均勻性，但因空氣導熱率相對較低，難以控制溫度上、下限而極易出現不良組織。特別是對于大規格盤條，由于堆積較厚，一方面即使加大風量也無法使中間位置盤條心部獲得足夠大的冷速而出現先共析組織，另一方面過度加大風量又使盤條表面冷速過快而出現馬氏體組織。

采用鹽浴、鉛浴等液體介質淬火可以克服了風冷的缺陷，但若不對浴槽進行合理設計，又會產生新的問題。英國專利GB2062692A，Multi-purpose apparatus for treatinghot rolled steel wire rod提供了一種熱軋線材鹽浴處理槽，采用前后兩個鹽槽，一個用于快冷，另一個用于恒溫相變。由于快冷槽需要采用較低溫度的鹽浴才能實現快速冷卻盤條的目的，而盤條在此鹽溫中冷卻時，次表面位置常會出現貝氏體組織，對盤條的塑性造成不良影響。

針對這一問題，美國專利US5578150A Heat treatment process for wire rods提供了一種解決辦法，即采用一個鹽槽，同時在鹽槽的盤條入口端高于或浸入鹽液的位置布置鹽液噴射裝置加強冷卻，實現快冷的目的。由于噴射的鹽液取自同一個鹽浴槽，有效避免了過低鹽溫引起的貝氏體異常組織。然而，由于高速線材的產量約100噸/小時，帶入的熱量高達2.3E-10J/h，瞬間大量熱量集中于浴槽入口端，會導致鹽液來不及冷卻而急速升溫，導致先共析組織的出現，對產品性能產生不良影響。另一方面，高速線材運輸輥道上不同區域盤條厚薄不均的天然缺陷僅依靠浴液的對流換熱，也會在浴液內局部出現過熱區，使盤條冷速降低產生先共析組織，最終無法有效提高同圈組織性能均勻性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高線吐絲后直接淬火浴槽及其淬火方法，浴槽根據吐絲后線材的堆積方式、行進特點及相變特征進行專門設計，較傳統風冷線材可以大幅提高線材性能，降低同圈性能波動。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高線吐絲后直接淬火浴槽包括上浴槽、下浴槽、輸送輥道、噴淋管道系統、熔鹽泵，所述上浴槽設置在下浴槽的上方，所述輸送輥道沿上浴槽長度方向鋪設在上浴槽中，所述熔鹽泵與噴淋管道系統連接，所述噴淋管道系統設置在上浴槽上方，所述熔鹽泵設置在下浴槽外部，所述上浴槽內鹽浴液流動方向的末端設置泄鹽口。

優選的，還包括浴液冷卻器，所述浴液冷卻器設置在下浴槽內。

優選的，所述噴淋管道系統包括兩組噴淋管，所述兩組噴淋管又分別包括內側噴淋管和外側噴淋管，所述內側噴淋管和外側噴淋管分別連通一個熔鹽泵。

優選的，所述泄鹽口上覆蓋擋板，調節擋板位置控制泄鹽口的開口大小。

優選的，所述輸送輥道包括若干橫向貫穿上浴槽的輥子和驅動輥子轉動的驅動電機。

優選的，所述輥子的轉速為0.1-1.0m/s，所述輥子的直徑≥100mm，并由耐熱不銹鋼制作而成。

本發明還提供了一種淬火方法為：