专利名称：钢轧后在线与离线组合的淬火冷却设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种金属材料热处理领域的淬火冷却设备，特别是一种钢轧 后在线与离线组合的淬火冷却设备。
背景技术：
淬火是指将钢件加热到Ae3或Aa点以上某一温度，保持一定时间，然后以适当 速度冷却获得预期组织的热处理工艺。淬火冷却就是实现淬火件加热后的冷却过 程。通常的淬火件都是采用轧后或锻后重新加热后淬火，这种淬火方法需要二次 加热，能源消耗大。钢轧后直接淬火冷却，即可达到性能要求又可节约能源，因 此该方法适合在钢铁企业采用。对于薄板可以采用轧后在线直接淬火冷却(喷水、 喷雾、风冷)实现，由于需要的淬火冷却时间短，所以不会影响轧机的工作效率。 但是对于轧后产品的厚度尺寸较大的情况，轧后淬火冷却需要的时间较长，加之 轧机预留给淬火冷却设备的有效长度往往受到限制，如果采用在线处理则会降低 轧制件的移动速度而影响轧机的工作效率。
经对现有技术的文献检索发现，刘相华等发表的"超快速冷却装置及其在新
产品开发中的应用"(钢铁.Vol.39. No. 8 2004:P71-74)该文章介绍了由于轧线 冷却能力不足，对于对冷却能力有特殊要求的产品，在生产中不得不采取在中间 辊道上轧件摆动待温、减慢轧件在层流冷却区间的运动速度等措施，这将降低生 产效率。对于较厚钢材淬火，在冷却区间受到限制，同时又不能降低生产效率的 情况，目前还没有得到解决。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提出一种钢轧后在线与离线组合的淬火 冷却设备，使其解决较厚钢材的淬火冷却问题。本发明针对的产品对象可以是轧 后的各种形状的钢材。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括在线淬火冷却设备、离线 淬火冷却设备和侧移料机构三个部分。在线淬火冷却设备和离线淬火冷却设备之间通过侧移料机构联接。
所述在线淬火冷却设备包括主输送辊道，主输送辊道分为一个或多个喷淬区 间、以及一个或多个风冷区间。喷淬区间是由主输送辊道的某一段的辊道及其上 部与下部设置喷液淬火冷却装置组成的。风冷区间是由主输送辊道的某一段的辊 道及其上部与下部设置风机或通风管路组成的。喷淬区间与风冷区间是相邻设置 的，即一段喷淬区间后面设置一段风冷区间，这里设置风冷区间的目的是实现对 淬火后的钢材进行自回火，喷淬区间与风冷区间的组合可以实现控制冷却的目的。 对于没有控制冷却要求的钢材，可以在主输送辊道全长仅设置喷液淬火冷却装置。
所述离线淬火冷却设备包括淬火输送辊道和一台或多台淬火槽。淬火输送辊 道分为淬火槽外部区域和淬火槽内部区域，淬火槽设置在淬火槽外部区域的淬火 输送辊道的一侧或两侧，淬火槽外部区域的淬火输送辊道一端连接侧移料机构， 承接由侧移料机构传送来的淬火件，另一端连接淬火槽内部区域，将淬火件传送 到淬火槽中的淬火槽内部区域的淬火输送辊道。淬火槽内部区域的淬火输送辊道 的作用是承接由淬火槽外部区域的淬火输送辊道传送来的淬火件进入淬火槽内部 或将淬火件传到淬火槽外部区域的淬火输送辊道。
所述淬火槽可以通过浸液方法、喷水的方法、风雾冷却方法或这几种方法的 组合对在淬火槽内的淬火件进行淬火。淬火槽可以采用升降台的方式完成浸液淬 火过程，可以通过液面上升与下降实现浸液淬火，也可以仅仅通过在淬火输送辊 道的上下面设置的辊道喷淬系统、风雾冷却系统完成淬火冷却过程。可以设置多 台淬火槽。
所述侧移料机构将淬火件由主输送辊道的某一区域转移到淬火输送辊道。完 成淬火冷却工艺后再将淬火件移回主输送辊道。
本发明是将钢轧后的淬火冷却分为在线淬火冷却与离线淬火冷却两个部分， 中间通过侧移料机构进行联接。在线淬火冷却可以满足厚度较小件的淬火冷却要 求。离线淬火冷却用于满足厚度较大件的淬火冷却要求。
与现有技术相比，本发明是在对各种淬火冷却方法分析和尝试的基础上设计 的，适合于同一轧机轧制多种厚度产品情况，特别是厚度变化较大的情况。本发 明的设备可以解决各种不同厚度(特别是大厚度)淬火件在同一轧机进行轧后直 接淬火冷却的问题，不但可以提高生产效率，同时节约了以往的轧后再次加热淬
图1为本发明实施例1结构示意图2为本发明实施例1在线淬火冷却设备结构示意图3为本发明实施例1离线淬火冷却设备结构示意图4为本发明实施例2结构示意图5为本发明实施例3结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案 为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于 下述的实施例。
实施例1
本实例的设备由在线淬火冷却设备1、离线淬火冷却设备2和侧移料机构3 三个部分组成。在线淬火冷却设备1和离线淬火冷却设备2之间通过侧移料机构3 联接，见图l。
在线淬火冷却设备l:由主输送辊道4、辊道喷淬系统5、风雾冷却系统6组 成。主输送辊道4被分为三个区域第一区域7、第二区域8和第三区域9。第一 区域7具有喷淬与风雾冷却功能，第二区域8具有风雾冷却功能和作为侧移料机 构3的待料台，第三区域9具有喷淬与风雾冷却功能。对于在线淬火冷却可以满 足淬火质量要求的淬火件，可以在第一区域7进行喷淬或风雾冷却、在第二区域8 进行风雾冷却、在第三区域9再次喷淬或风雾冷却，最后将完成淬火冷却的淬火 件传送到下道工序，见图2。
辊道喷淬系统5分别设置在第一区域7和第三区域9的输送辊道的上下部位， 作用是对通过的淬火件进行喷水淬火冷却，结构为具有一定压力的水通过喷嘴喷 向淬火件。
风雾冷却系统5分别设置在第一区域7、第二区域8和第三区域9的输送辊道 一侧，对淬火件进行风雾冷却，它是由风机和具有一定压力的水与压縮空气组成 的喷雾系统组成。
离线淬火冷却设备2由淬火输送辊道10和2台淬火槽11组成。淬火输送辊 道10被分为淬火槽外部区域12和淬火槽内部区域13，淬火槽外部区域12的淬火 输送辊道10的作用是承接由侧移料机构3传送来的淬火件，并将淬火件传送到淬
5火槽11中的淬火槽内部区域13的淬火输送辊道10。淬火槽内部区域12的淬火输 送辊道10的作用是承接由淬火槽外部区域12的淬火输送辊道IO传送来的淬火件 进入淬火槽11内部或将淬火件传到淬火槽外部区域12的淬火输送辊道10，见图 3。
淬火槽11通过通过液面上升与下降实现浸液淬火。两台淬火槽11设置在淬 火槽外部区域12淬火输送辊道10的两侧。
淬火件由主输送辊道4的第二区域8通过侧移料机构3被转移到淬火输送辊 道10。完成淬火冷却工艺后再通过侧移料机构3将淬火件移回主输送辊道4。
采用本实例设备组成的优点是在线淬火冷却设备1、离线淬火冷却设备2 和侧移料机构3三个部分之间按照H形布置，设备整体布局紧凑；两台淬火槽ll 设置在淬火槽外部区域12的淬火输送辊道10的两侧，淬火件的输送流程最合理。
实施例2
本实例设备的离线淬火冷却设备2的两台淬火槽11设置在淬火槽外部区域12 淬火输送辊道10的一侧，见图4，其它的结构以及组成与实施例l相同。这种结 构适合于场地受到限制的情况，但是侧移料机构3移动距离增加。
实施例3
本实例设备的离线淬火冷却设备的淬火槽11是设置在淬火槽外部区域12淬 火输送辊道10的两侧，见图5。与实例l所不同的是这两台淬火槽是采用喷淬的 方法实现淬火冷却。淬火槽11仅仅通过在淬火输送辊道10的上下面设置辊道喷 淬系统5、风雾冷却系统6完成淬火冷却。其它的结构以及组成与实施例1相同。
权利要求
1、一种钢轧后在线与离线组合的淬火冷却设备，其特征在于包括在线淬火冷却设备、离线淬火冷却设备和侧移料机构，在线淬火冷却设备和离线淬火冷却设备之间通过侧移料机构联接，其中所述在线淬火冷却设备包括主输送辊道，主输送辊道分为一个或多个喷淬区间、以及一个或多个风冷区间，喷淬区间是由主输送辊道的某一段的辊道及其上部与下部设置喷液淬火冷却装置组成的，风冷区间是由主输送辊道的某一段的辊道及其上部与下部设置风机或通风管路组成的，喷淬区间与风冷区间是相邻设置的。
2、 根据权利要求1所述的钢轧后在线与离线组合的淬火冷却设备，其特征 是，所述离线淬火冷却设备包括淬火输送辊道和一台或多台淬火槽，淬火输送辊 道分为淬火槽外部区域和淬火槽内部区域，淬火槽设置在淬火槽外部区域的淬火 输送辊道的一侧或两侧，淬火槽外部区域的淬火输送辊道一端连接侧移料机构， 另一端连接淬火槽内部区域。
3、 根据权利要求2所述的钢轧后在线与离线组合的淬火冷却设备，其特征是，所述淬火输送辊道的上下面设置辊道喷淬系统、风雾冷却系统。
全文摘要
本发明公开一种金属材料热处理领域的钢轧后在线与离线组合的淬火冷却设备，包括在线淬火冷却设备、离线淬火冷却设备和侧移料机构，在线淬火冷却设备和离线淬火冷却设备之间通过侧移料机构联接，其中所述在线淬火冷却设备包括主输送辊道，主输送辊道分为一个或多个喷淬区间、以及一个或多个风冷区间，喷淬区间是由主输送辊道的某一段的辊道及其上部与下部设置喷液淬火冷却装置组成的，风冷区间是由主输送辊道的某一段的辊道及其上部与下部设置风机或通风管路组成的，喷淬区间与风冷区间是相邻设置的。本发明解决了较厚轧件的淬火冷却问题。
文档编号C21D1/62GK101497936SQ20091004746
公开日2009年8月5日 申请日期2009年3月12日 优先权日2009年3月12日
发明者澍 周, 左训伟, 骏 徐, 陈乃录 申请人:上海交通大学