一种新型三段式无氧化连续退火装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属热处理领域，具体涉及一种适用于钢管、钢棒等直长型金属工件热处理的新型三段式无氧化连续退火装置。
【背景技术】
[0002]金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，是将金属工件放在具有一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变金属工件表面或内部的金相组织结构，来控制其性能的一种金属热加工工艺。与其他加工工艺相比，金属热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。退火指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。退火的目的是:降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷；均匀材料组织和成分，改善材料性能或为以后热处理做组织准备。
[0003]现有技术中，对金属工件的退火处理一般都在一台退火炉中完成，该类退火炉不仅结构较复杂，耗能大，成本高，效率低，而且对于钢管、钢棒等直长型型材退火件，由于退火炉的空间有限，实施退火处理难度较大，不能对退火件加热所需时间及功率进行精确控制。在加热过程中，由于退火件的导热特性，还会造成外层退火件和内层退火件之间、退火件的首端和末端之间有明显的温度差，不能控制在合理的范围内，影响热处理效果。另外，该类退火炉的选择具有较强的针对性，一般只适用某类金属材料的某种工艺要求，对于不同退火性能要求的金属工件，则不能兼顾，设备的通用性不强，利用率不高，不具有统筹安排性，增加了生产成本。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能对钢管、钢棒、其他材料等直长型退火件实施连续化处理的、并可根据不同退火工艺要求进行组配的、适应多种退火工艺要求的、设备投资少热处理效果好的三段式无氧化连续退火装置。
[0005]本实用新型所采取的技术方案是:一种新型三段式无氧化连续退火装置，包括加热前输送辊道和加热后输出辊道，在两辊道之间按传送方向依次设有预热段、加热段和缓冷段三个热处理段，所述预热段、加热段和缓冷段为相对独立的罐体结构，预热段温度设定为常温~300°C，加热段温度设定为300~950°C，相邻两热处理段之间以高温插板阀间隔，以罐内输送辊道将退火件输送贯通预热段、加热段、缓冷段，同时相邻两热处理段之间还连接有波纹管补偿器；所述预热段、加热段和缓冷段三个热处理段可按工艺温度要求删减组合，设定不同的热处理组配方式，或为预热段和缓冷段，或为加热段和缓冷段，或为预热段、加热段和缓冷段。
[0006]本实用新型进一步改进的技术方案是:所述预热段、加热段和缓冷段均包括在罐体结构内，罐体外固定有抽气注气阀门及保护气检测仪、测温仪、压力变送器，罐体内设有至少一个加热器，该加热器和罐内输送辊道均置于罐体底部，罐内输送辊道上设有专用存放机构，退火件存放在专用存放机构内，并在罐内输送辊道的传送下从加热器内部通过；所述罐内输送辊道轴向与罐体轴向中心线垂直布置，在各罐体内沿罐内输送辊道前后两端还设有限位开关，对退火件在各罐体内的传送位置进行准确定位。
[0007]本实用新型更进一步改进的技术方案是:所述预热段、加热段和缓冷段内的加热器为电磁感应加热器，其加热强度受变频器控制，其加热器数量根据工艺要求设定，相邻感应加热器之间由不定型隔热材料保温。
[0008]本实用新型的有益效果是:一、加热前输送辊道和加热后输出辊道之间按传送方向依次设有预热段、加热段和缓冷段三个热处理段，通过内置于三个热处理段内的电磁感应加热器，对通过罐内输送辊道传送进三个热处理段内的退火件进行连续加热，并对退火件热处理所需时间及功率进行合理分配，并且退火件在热处理过程中可进行往复蠕动，以减少退火件的受热和冷却温差，达到热处理温度要求，实现热处理目的；二、预热段、加热段和缓冷段三个热处理段以高温插板阀间隔，形成相对独立的罐体结构，改变原有的直通、隧道式的传递方式，不仅具有节能、防止有害气体排出的优点，三个热处理段还可根据要求进行增减组合，形成不同的热处理组配方式，满足不同热处理工件的退火要求，设备的通用性强，利用率高，降低生产成本；三、电磁感应加热器的设置，利用交变的电流产生交变的磁场使其中的金属导体内部产生涡流，从而使金属工件迅速发热。在感应加热的过程中，温度升高的只是被加热工件的金属部分，与普通的电、燃气等加热设备相比，具有功率大、隔热效果好、节能、安全等优点；四、退火件被存放在专用存放机构内，呈单层或多层或圆捆状存放，有效减缓或避免退火件直接置于辊道上所带来的碰撞、摩擦、形状改变、产生翘曲不直等现象，影响退火件顺利行进，从而降低生产效率，增加成本；五、退火件通过罐内输送辊道在各热处理段内均可实现正反向往复式传送，可根据需要调整退火件的受热强度和受热时间、冷却时间，使得退火件受热均匀和冷却均匀，将内层和外层退火件之间、退火件的首端和末端之间的温度差控制在合理的范围内，提高最终的热处理效果。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图。
[0010]图2为图1的A-A向结构示意图。
[0011]图3为图1的B-B向结构示意图。
[0012]图4为图1的C-C向结构示意图。
[0013]图5为图1的D-D向结构示意图。
[0014]图中:I一高温插板阀；2—预热罐体；3—波纹管补偿器；4一加热罐体；
[0015]5—缓冷罐体；6—电磁感应加热器；7—电磁感应加热器间隔保温；8—罐内输送棍道；9—退火件专用存放机构；10—缓冷保温；11—加热器进线柱；12—水冷电缆；13—加热器进出水管；14一总进水出管；15—电气铜排；16—加热前输送棍道；17—加热后输出送辊道；18—链轮；19一辊道变频驱动电机；20—限位开关；21—高温红外线测温仪；22—压力变送器；23—抽气注气阀门；24—保护气检测仪
[0016]
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，本实用新型包括加热前输送辊道16和加热后输出辊道17，在两辊道之间按传送方向依次设有预热段、加热段和缓冷段三个热处理段，其中:
[0018]所述预热段包括预热罐体2，由Φ1100 mmX8 mm碳钢卷管制作，罐体外固定有抽气注气阀门23及氢气或氮气等保护气检测仪24、高温红外线测温仪21、压力变送器22，罐体内设有至少一个加热器，其数量根据工艺要求设定。本实用新型的预热温度设定为常温~300°C，加热器安装工位有4台，配套2个高温红外线测温仪，2个抽气注气阀门，I个压力变送器，I个保护气检测仪。
[0019]所述加热段包括加热罐体4，由Φ1100 mmX8 mm碳钢卷管制作，罐体外固定有抽气注气阀门23及氢气或氮气等保护气检测仪24、高温红外线测温仪21、压力变送器22，罐体内设有至少一个加热器，其数量根据工艺要求设定。本实用新型的加热温度设定为300-9500C，加热器安装工位有8台，配套2个高温红外线测温仪，2个抽气注气阀门，I个压力变送器，I个保护气检测仪。
[0020]所述缓冷段包括缓冷罐体5，由Φ720 mmX8 mm碳钢卷管制作，罐体外固定有抽气注气阀门23及氢气或氮气等保护气检测仪24、高温红外线测温仪21、压力变送器22，具体数量为:高温红外线测温仪2个，抽气注气阀2个，压力变送器I个，保护气检测仪I个。
[0021]所述预热段、加热段和缓冷段为相对独立的罐体结构，相邻两热处理段之间以高温插板阀I间