用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置及方法，其装置包括风机、风管、蒸汽管和复合管，所述风管与风机连接，所述风管和蒸汽管与复合管连接，所述复合管内部为套管结构，其内部为与蒸汽管连接的通道，外部为与风管连接的通道，所述复合管的端部设有喷嘴，所述风管上设有风量控制阀，所述蒸汽管上设有蒸汽控制阀。本发明专利技术采用风加蒸汽的冷却方式进行钢件热处理，在风冷管中设置蒸汽管，在对钢轨表面进行淬火处理吹风的同时进行喷蒸汽冷却。本发明专利技术通过蒸汽冷却可以有效的加大钢轨淬透深度，改善钢轨组织，提高淬火钢轨质量和性能。

The combination of wind for the rail quenching device steam and method

The invention relates to a combined quenching device and method for steam rail of the wind, the device comprises a fan, a wind pipe, steam pipe and composite pipe, the wind pipe is connected with the fan, the fan is connected with the composite pipe and a steam pipe, the composite pipe inside the casing structure. For connection with the steam pipe, the external connection channel and the air pipe, the end part of the composite pipe is provided with a nozzle, the wind pipe is provided with an air control valve, the steam pipe is provided with a steam control valve. The present invention adopts the cooling method of wind and steam to heat the steel parts, and the steam pipe is arranged in the air cooling pipe, and the steam quenching is carried out on the rail surface while the blowing is carried out. The steam cooling can effectively increase the depth of rail quenching, improve the rail structure, and improve the quality and performance of quenched rails.

【技术实现步骤摘要】
用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置及方法
本专利技术涉及热处理领域，更具体地说，涉及一种用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置及方法。
技术介绍
众所周知，淬火冷却要求高、技术难度大，一直是热处理生产关注的重点。如果钢件淬火冷却速度过慢，就不能获得要求的淬火硬度和淬硬层深度；而冷却速度过快，又可能引起淬裂和过深的淬硬层。同时，淬火冷却速度过快或冷却速度不足，都可能引起工件的超差变形。不仅如此，冷却过程中，工件的形状越复杂，不同部位温度差就越大，要得到不淬裂和没有超差变形就越难。所有迫切的需要开发出一种新的淬火冷却方式，来稳定的实现钢件高质量的批量化生产。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置及方法，可以加快钢轨淬火的速度，并明显提高产品合格率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置，包括风机、风管、蒸汽管和复合管，所述风管与风机连接，所述风管和蒸汽管与复合管连接，所述复合管内部为套管结构，其内部为与蒸汽管连接的通道，外部为与风管连接的通道，所述复合管的端部设有喷嘴，所述风管上设有风量控制阀，所述蒸汽管上设有蒸汽控制阀。本专利技术还提供了一种用于钢轨的风结合蒸汽的淬火方法，包括以下步骤：S1、热轧钢轨进入钢轨接收辊道；S2、对钢轨进行翻钢和矫直；S3、钢轨在750℃以上进入淬火机，采用权利要求1中所述的淬火装置对钢轨进行风结合蒸汽的淬火，钢轨冷却至450～500℃，淬火时间为200s以上。上述方案中，冷却风通入的冷却速率为5-10℃/s，蒸汽通入的蒸汽量速率为5-10℃/s风和水蒸气混合的冷却速率最大为20℃/s。实施本专利技术的用于钢轨的风结合蒸汽的淬火方法，具有以下有益效果：1、本专利技术采用风加蒸汽的冷却方式进行钢件热处理，在风冷管中设置蒸汽管，在对钢轨表面进行淬火处理吹风的同时进行喷蒸汽冷却。本专利技术通过蒸汽冷却可以有效的加大钢轨淬透深度，改善钢轨组织，提高淬火钢轨质量和性能。2、经济环保，可以明显减少淬火设备投入，并满足节能环保要求。3、可以方便稳定地改善钢件的性能，扩大钢件在各领域的使用范围，使其满足在铁路、机械制造等高质量要求，开拓新市场，提高竞争力，创造更大的经济效益。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置的示意图；图2是用于钢轨的风结合蒸汽方法的曲线示意图；图3是钢轨断面示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，本专利技术用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置包括风机、风管、蒸汽管和复合管。风管与风机连接，风管和蒸汽管与复合管连接。复合管内部为套管结构，其内部为与蒸汽管连接的通道，外部为与风管连接的通道，即在风冷管中设置蒸汽管。复合管的端部设有喷嘴，风管上设有风量控制阀，蒸汽管上设有蒸汽控制阀。风量调整通过风量控制阀门调节，蒸汽量调整通过蒸汽控制阀门调节，根据淬火件淬火所需的冷却速度，通过调节对应阀门来控制淬火冷却速度。如图2所示，本专利技术还提供了一种用于钢轨的风结合蒸汽的淬火方法，包括以下步骤：S1、热轧钢轨进入钢轨接收辊道，温度在850℃左右；S2、对钢轨进行翻钢和矫直，中间采取保温措施，避免钢轨温度快速下降；S3、钢轨在750℃以上进入淬火机，采用上述的淬火装置对钢轨进行风结合蒸汽的淬火，钢轨冷却至450～500℃，淬火时间为200s以上。冷却风通入的冷却风速率为5-10℃/s，蒸汽通入的蒸汽量速率为5-10℃/s，风和水蒸气混合的冷却速率最大为20℃/s，最小可调。在空气干燥且天气炎热时，用纯风冷淬火工艺，即使压力及流量均足够大时，淬透深度也不能100％达到要求，而加入蒸汽后就能解决这一问题。本专利技术还提供了具体实施例如下：采用钢种为U75V的60AT钢轨试验，分别采用纯风冷淬火及风+蒸汽淬火，得到试验数据如下：1)轨面硬度表1钢轨顶面硬度及钢轨抗拉强度2)断面硬度表2轨断面硬度钢轨断面如图3所示，第1点距离表面5mm，其余点间距均为5mm，D、E线与下颚距离为5mm，B、C线为A、D和A、E线的角平分线。3)显微组织风淬火钢轨全断面的显微组织应为珠光体组织，含少量的铁素体，部分钢轨含有少量马氏体、贝氏体及晶界渗碳体。风+蒸汽淬火钢轨全断面的显微组织应为珠光体组织，含少量的铁素体，不含马氏体、贝氏体及晶界渗碳体。从试验数据可以看出，用纯风冷淬火工艺，即使压力及流量均足够大时，淬透深度也不能100％达到要求，而加入蒸汽后就能解决这一问题。风结合蒸汽淬火方式相比风淬火方式，可以有效的加大钢轨淬透深度，改善钢轨组织，提高淬火钢轨质量和性能；且风结合蒸汽淬火方式清洁环保，高效节能。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置，其特征在于，包括风机、风管、蒸汽管和复合管，所述风管与风机连接，所述风管和蒸汽管与复合管连接，所述复合管内部为套管结构，其内部为与蒸汽管连接的通道，外部为与风管连接的通道，所述复合管的端部设有喷嘴，所述风管上设有风量控制阀，所述蒸汽管上设有蒸汽控制阀。

【技术特征摘要】
1.一种用于钢轨的风结合蒸汽的淬火装置，其特征在于，包括风机、风管、蒸汽管和复合管，所述风管与风机连接，所述风管和蒸汽管与复合管连接，所述复合管内部为套管结构，其内部为与蒸汽管连接的通道，外部为与风管连接的通道，所述复合管的端部设有喷嘴，所述风管上设有风量控制阀，所述蒸汽管上设有蒸汽控制阀。2.一种用于钢轨的风结合蒸汽的淬火方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、热轧钢轨进...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊华，吴光行，
申请(专利权)人：中冶南方武汉钢铁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42