退火炉炉底板支柱的制作方法

本实用新型涉及一种工业炉热工设备，具体涉及一种环形退火炉或罩式炉中用于承载钢卷的高性能的退火炉炉底板支柱。

背景技术：

退火炉用炉底板支柱和炉底板是罩式炉或环形炉中用于承载热处理工件(钢卷)进行高温退火的工件，炉底板支柱通常是中空的圆柱形的耐热钢铸造件，炉底板一般是采用耐热钢铸造的中空的圆盘。为使退火钢卷的上下都能均匀地加热和冷却，在退火过程中，钢卷放置在炉底板上，炉底板再用炉底板支柱托起。

现有技术中，炉底板支柱采用中空的圆柱形结构，放置在支柱上的炉底板受力不均匀，炉底板中心与支柱接触的圆环部分受到支柱向上的支撑力及钢卷向下的压力，炉底板周围不与支柱接触的部分只受到钢卷向下的压力。由于高温状态下钢的强度急剧下降，炉底板受到剪切应力的作用下，导致炉底板周围向下凹变形形成锥形，由于变形后的炉底板表面不平整，会造成装炉钢卷出现倾斜或燃烧过程中出现下坠，而使钢卷靠近炉底板侧的断面产生压印，开卷后则其边部形成了像马蹄状的局部变形，从而影响了产品的质量，不能满足用后工序的要求，这时则需及时更换炉底板。但炉底板是用高合金耐热不锈钢材质制作的，价格昂贵，生产成本高。此外，目前采用的圆柱形炉底板支柱的上表面承力面积小，受力集中，高温下长时间承受炉底板及钢卷的压力，会出现受力面变形倾斜、变小等问题，炉底板及上面的钢卷不稳容易晃动，钢卷在装出炉过程中不仅操作困难，而且存在一定的安全隐患。可见，炉底板支柱是影响炉底板使用寿命及性能、产品质量和保证工艺完善的关键因素。

目前国内外的研究主要从炉底板的结构、形状、材质等方面进行研究来提升炉底板使用性能，并在解决炉底板径向裂纹的问题上取得了一定的效果，但并没有解决因炉底板支柱引起的质量问题。例如：专利ZL98235819.9“新型的热处理炉炉底板”通过将炉底板边缘设计为瓣状结构，分散裂纹应力，从而降低裂纹长度与宽度的发展速度，达到延长炉底板使用寿命的目的，但仅能降低裂纹发展，无法解决炉底板在厚度方向上的变形带来的带钢压印等问题。专利ZL99245232.5“退火炉中炉底板的垫板“通过在炉底板上增设厚度为20～60mm的圆形金属板，缓解炉底板变形对钢卷压印与边浪的影响，均化钢卷对炉底板的压应力，这种方法相当于增加了炉底板厚度，能在一定程度上缓解炉底板变形的问题，但仍然存在炉底板与支柱之间受力面积小带来的厚度方向上的变形问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种退火炉炉底板支柱，它能增加炉底板使用寿命，降低生产成本，保证钢卷不会产生压印、边浪现象。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种退火炉炉底板支柱，该炉底板支柱包括设有中心轴孔的支柱本体，所述支柱本体由上圆柱段、圆台段和下圆柱段组成，所述上圆柱段的外径比下圆柱段的外径大，所述圆台段的大径端与上圆柱段连接，其小径端与下圆柱段连接，所述圆台段的锥度为60°～90°，所述上圆柱段的上表面上设有与中心轴孔同心的多道环状沟槽，相邻环状沟槽之间通过多道连通沟槽连接。

按上述技术方案，所述环状沟槽的数量为3～4道，各道环状沟槽沿上圆柱段径向等间距均匀布置。

按上述技术方案，所述环状沟槽的深度为50～100mm，其宽度为80～100mm。

按上述技术方案，相邻环状沟槽之间设置3～6道连通沟槽，各道连通沟槽沿上圆柱段周向等间距均匀布置。

按上述技术方案，所述连通沟槽的深度为50～100mm，其宽度为80～100mm。

按上述技术方案，所述连通沟槽从内至外依次错开设置。

按上述技术方案，所述支柱本体采用耐热钢整体铸造成型。

本实用新型，具有以下有益效果：

(1)该炉底板支柱采用Y形结构，与现有的圆柱形炉底板支柱相比，放置在本支柱上的炉底板受力面大，受力更加均匀，炉底板不会受到局部剪切应力的作用，在厚度方向变形量小，不会产生因炉底板厚度方向变形引起的带钢压印、塌卷等表面质量问题，带钢板型质量更好；

(2)与现有的圆柱形炉底板支柱相比，该炉底板支柱与放置在其上的炉底板之间的接触面积大且均匀分布，即使炉底板在频繁调运工作情况下，本炉底板支柱的上表面磨损量小，变形量小，炉底板及上面的钢卷在装出料过程中不容易晃动，稳定性更好；

(3)该炉底板支柱上表面设置有环状沟槽和连通沟槽，当钢卷在热处理过程中，内罩内的循环保护气体会通过环状沟槽和连通沟槽对炉底板底板进行加热，炉底板及钢卷受热更加均匀，钢卷冷热点温差较少，钢卷热处理质量均匀稳定。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的安装示意图。

图2是本实用新型实施例的主视图。

图3是本实用新型实施例的俯视图。

图中：1-支柱本体、2-中心轴孔、3-下圆柱段、4-圆台段、5-上圆柱段、7-环状沟槽、9-连通沟槽、10-内罩、11-钢卷、12-炉底板、13-炉台。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的较佳实施例中，如图2、图3所示，一种退火炉炉底板支柱，该炉底板支柱包括设有中心轴孔2的支柱本体1，支柱本体1由上圆柱段5、圆台段4和下圆柱段3组成，上圆柱段5的外径比下圆柱段3的外径大，圆台段4的大径端与上圆柱段5连接，其小径端与下圆柱段3连接，圆台段4的锥度为60°～90°，上圆柱段5的上表面上设有与中心轴孔2同心的多道环状沟槽7，相邻环状沟槽7之间通过多道连通沟槽9连接。

在本实用新型的优选实施例中，如图3所示，环状沟槽7的数量为3～4道，各道环状沟槽7沿上圆柱段5径向等间距均匀布置。

在本实用新型的优选实施例中，如图2所示，环状沟槽7的深度为50～100mm，其宽度为80～100mm。

在本实用新型的优选实施例中，如图3所示，相邻环状沟槽之间设置3～6道连通沟槽9，各道连通沟槽9沿上圆柱段5周向等间距均匀布置。

在本实用新型的优选实施例中，如图3所示，连通沟槽与环状沟槽的宽度和深度相同，即连通沟槽9的深度为50～100mm，其宽度为80～100mm。

在本实用新型的优选实施例中，如图3所示，连通沟槽从内至外依次错开设置。

在本实用新型的优选实施例中，支柱本体采用耐热钢整体铸造成型。

本实用新型的具体应用时，如图3所示，环状沟槽由径向均匀布置分布的3道构成，连通沟槽由周向均匀布置分布的6道构成，环状沟槽的深度为80mm，宽度为80mm，连通沟槽9与环状沟槽7的宽度和深度相同。

如图1所示，环形退火炉或罩式炉包括炉台13，本实用新型安装在炉台13上，本实用新型上设有炉底板12，用于托起钢卷11，在炉台13上还设有罩住钢卷11的内罩10。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。