CN201447494U - 无缝钢管高温快速淬火装置的喷水*** - Google Patents
无缝钢管高温快速淬火装置的喷水*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN201447494U CN201447494U CN2009200464373U CN200920046437U CN201447494U CN 201447494 U CN201447494 U CN 201447494U CN 2009200464373 U CN2009200464373 U CN 2009200464373U CN 200920046437 U CN200920046437 U CN 200920046437U CN 201447494 U CN201447494 U CN 201447494U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water spray
- quenching
- steel pipe
- steel
- spray system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
无缝钢管高温快速淬火装置的喷水***，涉及一种无缝钢管的加工工艺，特别是其高温快速淬火工艺技术。包括三组喷水装置，每组喷水装置由12只钢管组成，12只钢管分为上下两排，上排6只，下排6只，于每根钢管上沿其纵向开设两排喷水眼，喷水眼之间等距排列，每组喷水装置分别设置控制阀。本实用新型大大地减少了淬火热处理设备的投资，能有效地扩大油管淬火热处理能力，淬火质量稳定，提高生产效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无缝钢管的加工工艺，特别是其高温快速淬火工艺技术。
背景技术
热处理是钢管冷拔生产中的重要工序，也可以认为是冷拔车间最重要的一道工序，被称为特殊控制工序。钢管热处理的第一道工序是加热；第二道工序是保温；第三道工序是冷却。冷却过程是钢管热处理最关键工序，它决定着钢管在冷却后的金相组织和力学性能。钢管热处理工艺根据不同的钢管热处理温度，结合不同的钢管冷却速度，分为正火、退火、回火、淬火及其它工艺。钢管淬火是几种工艺中最重要的一种工艺，钢管经过淬火后能使钢管的综合性能得到大幅度的提高。由于钢材调质热处理机械性能与钢材的淬火所获得的马氏体百分量有关，钢材淬火所获得的马氏体百分量越高，经调质热处理后钢材的综合机械性能越好。根据30Mn钢的CCT曲线和淬透性。通过比较法，可以近似得出28Mn2钢CCT曲线和淬透性，即当冷却速度大于60℃/s时，能得到50％以上的马氏体组织，淬透性能满足高温快速冷却Φ114.3×6.35以下规格油井管淬火硬度要求。
生产用28Mn2钢所采用的冶金工艺路线为：高炉炼铁、铁水预处理、顶吹转炉炼钢、LF炉外精炼、VD处理和圆坯连铸。钢的化学成分为：C：0.30，Si：0.28，Mn：1.5，P：≤0.018，S：≤0.008，Cr：0.20，Mo：0.014，Al：0.15，Ni：0.005，夹杂物及五害元素含量均符合API标准的规定。硬度试验在TH300洛氏硬度计上进行。采用水淬工艺需要有适合于该工艺的钢种。而CCT曲线和淬透性是检验此钢种能否满足水淬工艺要求的重要依据，同时也是制定相应热处理制度的基础。根据30Mn钢的CCT曲线，采用类似比较法，可近似得出28Mn2钢的CCT曲线。按照API标准的相关要求，对于N80Q钢级，淬火后应获得50％以上的马氏体组织。因此，确定获得50％马氏体组织的冷却速度，对于检验钢种的淬透性及实际生产具有重要的指导意义。28Mn2钢完全奥氏体化后，在冷却速度为60℃/S左右时，可得到50％的马氏体组织。因此选择适当的淬火装置和水淬工艺对获得大于50％的马氏体组织是相关重要的。
在钢管的各种淬火技术中，以水作为淬火介质可以减少环境污染，降低生产成本，提高管材性能。钢管水淬主要有淬火环淬火、水槽淬火和台架淬火3种形式。
淬火环淬火是对钢管外表面或内外表面进行喷淬，钢管在辊道上一边前进一边淬火。此种淬火方式生产效率较低，生产规格比较单一，近年已很少采用。
水槽淬火是将加热后的钢管置于充满淬火介质的水槽中，利用水槽中的水冷却钢管的内、外表面。采用这种方式淬火的钢管极易弯曲，特别是小口径的钢管更容易弯曲。
台架淬火是近年来出现的一种新型钢管淬火冷却形式，它是把钢管放在淬火台架上压紧，在钢管旋转的同时，对钢管进行内表面轴流冷却、外表面层流冷却的水淬技术，此种淬火方式可以使钢管获得较为理想的冷却效果，但该设备结构复杂，需要占用较大的场地，并且设备本身造价很高、后期维护和使用成本较高。
油井管作为一种较为特殊的钢管产品，通常采用低碳合金或合金钢制造，绝大部分适宜以水为淬火介质进行淬火冷却处理.28Mn2钢是用于水淬工艺生产N80钢级油井管管体的钢种.按照API标准的要求，N80钢级的钢种应在淬火后得到大于50％的马氏体组织的，此时材料的最小硬度由下面公式确定：HRCmin＝52X(％C)+21。根据此公式可计算出28Mn2钢的HRCmin约为HRC36。由30Mn钢在不同淬火温度下，与HRC36所对应的距淬火端距离(淬透性指数)。采用类似比较法，便可得到28Mn2钢的淬透性指数变化规律。随着淬火温度的升高，材料的淬透性指数也从4.78mm增至6.79mm，即在这个厚度范围内，试样组织中含有50％的马氏体组织。
由上述对28Mn2材料的CCT曲线和淬透性的分析结果表明，选择适当的热处理工艺制度，对于壁厚小于6.79mm的28Mn2材料钢管采用单面冷却淬火是完全能够保证同截面各处组织中含有大于50％以上的马氏体组织。从而通过适当回火就能够满足API 5CT/N80-Q的组织性能要求。
但采用水作为淬火介质具有低温冷却速度太快、冷却特性对水温变化太敏感等特点，容易导致钢管产品在淬火冷却过程中出现淬裂、硬度不均且畸变严重等现象。
实用新型内容
本实用新型目的在于实用新型一种综合性能好、成本低、效率高的油井用Φ114.3×6.35以下规格无缝钢管高温快速淬火装置。
本实用新型的技术方案是：包括三组喷水装置，每组喷水装置由12只钢管组成，12只钢管分为上下两排，上排6只，下排6只，于每根钢管上沿其纵向开设两排喷水眼，喷水眼之间等距排列，每组喷水装置分别设置控制阀。
将三组喷水装置并排设置在辊底炉的出口处，当钢管在辊底炉内热处理完到达炉口时通过控制阀分别打开三组喷水装置，在钢管仍然是高温的情况下直接进行高温快速淬火。对淬火后的钢管经过适当回火，钢管的各项机械性能指标完全达到API标准中规定的N80-Q钢级要求。本实用新型大大地减少了淬火热处理设备的投资，能有效地扩大油管淬火热处理能力，淬火质量稳定，提高生产效率，降低生产成本。
为了增大喷射到钢管表面水冷面积和防止水向炉内回流，本实用新型每排喷水眼沿竖直线向出口方向倾斜的角度为30°。
所述钢管距淬火钢管的距离为60～100mm。
附图说明
图1为本实用新型的一组喷水装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，每组喷水装置由12只钢管1组成，12只钢管1分为上下两排，上排6只，下排6只，于每根钢管1上沿其纵向开设两排喷水眼2，喷水眼2之间等距排列，每排喷水眼2沿竖直线向出口方向倾斜的角度A为30°，每组喷水装置分别设置控制阀。钢管1距淬火钢管3的距离为60～100mm。
控制方法：
1、初始状态：通过控制阀水对第一、二组喷水装置关闭喷水，第三组喷水装置打开、关闭均可.
2、工作状态：
(1)待淬钢管由上料部分进炉加热，头部前进到炉出口，被挡板对齐后，提升挡板，使挡板做圆弧上升运动，同时提高辊道转速达到5m/分钟，使钢管快速进入淬火装置。
(2)当钢管头部到达第一、二组喷水装置的中间部位时，第一、二组喷水装置的控制阀全部打开，第一、二组喷水装置开始喷水，水淬开始。
(3)钢管按最高速运行至钢管尾部脱离第三组喷水装置时，提速辊道降速，降至正常速度，同时第一、二组喷水装置控制阀关闭。
(4)钢管前进到出料辊道，下料。
(5)下一循环开始，第二炉钢管待淬。
Claims (3)
1.无缝钢管高温快速淬火装置的喷水***，其特征在于包括三组喷水装置，每组喷水装置由12只钢管组成，12只钢管分为上下两排，上排6只，下排6只，于每根钢管上沿其纵向开设两排喷水眼，喷水眼之间等距排列，每组喷水装置分别设置控制阀。
2.根据权利要求1所述无缝钢管高温快速淬火装置的喷水***，其特征在于每排喷水眼沿竖直线向出口方向倾斜的角度为30°。
3.根据权利要求1所述无缝钢管高温快速淬火装置的喷水***，其特征在于所述钢管距淬火钢管的距离为60～100mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009200464373U CN201447494U (zh) | 2009-06-10 | 2009-06-10 | 无缝钢管高温快速淬火装置的喷水*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009200464373U CN201447494U (zh) | 2009-06-10 | 2009-06-10 | 无缝钢管高温快速淬火装置的喷水*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201447494U true CN201447494U (zh) | 2010-05-05 |
Family
ID=42552210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009200464373U Expired - Fee Related CN201447494U (zh) | 2009-06-10 | 2009-06-10 | 无缝钢管高温快速淬火装置的喷水*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201447494U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102433419A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-05-02 | 上海交通大学 | 采用狭缝喷水实现快速冷却的穿水淬火冷却装置及方法 |
| US11492680B2 (en) | 2020-07-14 | 2022-11-08 | Northeastern University | Water spray system for heat treatment of metal plate strips and control method |
-
2009
- 2009-06-10 CN CN2009200464373U patent/CN201447494U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102433419A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-05-02 | 上海交通大学 | 采用狭缝喷水实现快速冷却的穿水淬火冷却装置及方法 |
| CN102433419B (zh) * | 2011-12-29 | 2013-08-07 | 上海交通大学 | 采用狭缝喷水实现快速冷却的穿水淬火冷却装置及方法 |
| US11492680B2 (en) | 2020-07-14 | 2022-11-08 | Northeastern University | Water spray system for heat treatment of metal plate strips and control method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104862615B (zh) | 一种s31803双相不锈钢法兰的生产工艺 | |
| CN106555113B (zh) | 一种高强韧性无缝钢管及其制造方法 | |
| CN107779577B (zh) | 一种加工性能优异的园艺工具用钢及其生产方法 | |
| CN102776450B (zh) | 一种低耐热性热作模具钢的淬火热处理工艺 | |
| CN102747300B (zh) | 一种高强高韧性结构用无缝钢管及其制造方法 | |
| CN105112774B (zh) | 高强韧性低中碳微合金风冷硬化弹簧钢及其成形和热处理工艺 | |
| CN104988435B (zh) | 一种低碳高韧性特厚钢板及其制造方法 | |
| CN101928876B (zh) | 加工性优良的trip/twip高强塑性汽车钢及其制备方法 | |
| CN102337385B (zh) | 多循环淬火－分配－回火工艺 | |
| CN104561818A (zh) | 一种150mm以上锅炉汽包用特厚钢板及其生产方法 | |
| CN102899460A (zh) | 马氏体不锈钢锻造模块的热处理方法 | |
| CN103361547A (zh) | 一种冷成型用超高强度钢板的生产方法及钢板 | |
| CN101259582A (zh) | 耐低温石油井架输电塔架用无缝异型钢管的制备方法 | |
| CN102605145B (zh) | 钢铁等温淬火-回火冷却工艺 | |
| CN100366779C (zh) | 一种石材切割锯片钢及其制造方法 | |
| CN105506249A (zh) | 一种高氮耐蚀塑料模具钢的热处理方法 | |
| CN104805258A (zh) | 一种42CrMo钢快速球化退火的方法 | |
| CN110408862A (zh) | 无缝钢管、制造方法及其应用 | |
| CN103789520B (zh) | 匀速冷却介质及其在锻后控制冷却过程中的应用 | |
| CN102676780A (zh) | 一种合金钢管的调质工艺 | |
| CN101660036A (zh) | 一种高强高韧性钢管热处理的方法 | |
| CN105331890B (zh) | 一种在线淬火生产高韧性5Ni钢中厚板的方法 | |
| CN104164548B (zh) | 一种厚大断面低碳低合金钢铸锻件的热处理工艺 | |
| CN201447494U (zh) | 无缝钢管高温快速淬火装置的喷水*** | |
| CN107245565A (zh) | 高压锅炉管用钢连铸大圆坯的去应力退火方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: TAIZHOU CHENGDE STEEL TUBE CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: JIANGSU CHENGDE STEEL PIPE CO., LTD. Effective date: 20120305 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 225200 YANGZHOU, JIANGSU PROVINCE TO: 225300 TAIZHOU, JIANGSU PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20120305 Address after: 225300 No. 28 Yongsheng Road, Gaogang hi tech Zone, Jiangsu, Taizhou Patentee after: Taizhou Chengde Steel Tube Co., Ltd. Address before: 225200 Jiangsu Province Jiangdu Cheng Road No. 1 Patentee before: Jiangsu Chengde Steelpipe Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100505 Termination date: 20180610 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |