一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法，涉及无缝管热处理技术领域。该方法主要是在淬火系统中设计了补水装置，弥补了由于压紧装置阻碍的部分冷却水，根据不同规格不同钢级钢管的性能要求，采用不同的补水工艺，从而提高了淬火效果的均匀性，解决了钢管全长性能不均匀的问题，提高了钢管合格率，具有系统简单，操作便捷，效果好的特点。

A method to improve the quenching uniformity of internal spray and external spray quenching system

【技术实现步骤摘要】
一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法
本专利技术涉及无缝管热处理
，具体涉及一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法。
技术介绍
台架淬火为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。淬火时，钢管被放置在径向旋转轮上，并与径向旋转轮一同旋转，两者具有相同线速度。同时用压紧装置压紧钢管，用来限制钢管在旋转中的跳动，但在淬火时，置于钢管上部的压紧轮同时也挡住了部分外淋水，水量不足致使压紧轮位置钢管性能偏低，导致整支钢管性能均匀性不一致，甚至性能不合格，合格率较低。现有技术中水槽淬火技术是将加热后的钢管置于充满淬火介质(通常为水或盐水)的水槽中，利用水槽中的水冷却钢管的内外表面。虽然水槽淬火技术可以解决整体钢管的淬火均匀性问题，但该技术适用于大规格厚壁管，而采用这种淬火技术处理小规格薄壁钢管，钢管极易弯曲。水槽淬火工艺装备与台架淬火工艺装备相差较大，改造投资大，且受限于工艺布局，一般不具备改造的可行性。现有技术也可以通过提高材质的淬透性来达到提高整支钢管性能均匀性的要求，即通过加入少量Mn、Cr、Mo等合金元素元素，提高淬透性，如包钢采用30MnCr22材质调质L80-1钢级，材质中有意添加Cr元素，以提高淬透性，但批量生产时，一检合格率仅为94.8％，复检后合格率仅为99.4％，生产成本增加了，但是最终性能合格率依然达不到100％要求。目前钢管行业竞争激烈，市场形势严峻，采用提高材料淬透性的技术来提高产品合格率，将增加生产成本，降低了市场竞争力。针对以上问题，需要专利技术一种简单有效的方法，既能够控制生产成本和投资，又能提高整支钢管性能的均匀性，提高合格率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法，具有系统简单，操作便捷，效果好的特点。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法，包括以下步骤：根据工艺要求设定外表面补水系统开启时间；根据生产钢管规格设定外表面补水系统开启比例；根据工艺要求设定外淋水系统与内喷水系统的间隔时间；热态钢管被翻到径向旋转轮后，随旋转轮旋转，采用压紧轮压紧；开启冷却水系统，包括外淋水系统、内喷水系统和外表面补水系统；冷却时间达到工艺要求后，关闭冷却水系统；压紧轮抬起，将钢管送出淬火装置。进一步地，所述钢管规格范围为φ127-270mm，壁厚≥8mm。进一步地，所述外表面补水系统的开启比例不小于20％。进一步地，所述外表面补水系统包括外表面补水管道、控制阀、外表面补水口和PLC远程控制系统。进一步地，所述外表面补水口为扁状，且位于钢管正下方，与压紧轮正对。补水口设计为扁状，可提高出口速度，冲破气膜，提高冷却效果。进一步地，所述PLC远程控制系统包括控制终端面板和控制程序，可远程设定外表面补水系统开启时间和比例。进一步地，所述控制阀包括手动蝶阀、电动调节阀和气动蝶阀。其中手动蝶阀为外表面补水管路的总阀，便于对管道和其他两个蝶阀进行维修；电动调节阀控制补水比例；气动蝶阀控制补水的开启和关闭时间。进一步地，所述电动调节阀为模拟量法兰电动不锈钢二通调节阀。不锈钢调节阀可提高使用寿命，防止在潮湿的环境中生锈，确保补水比例控制的精确度。本专利技术的收益效果是：本专利技术解决了台架淬火技术淬火过程压紧轮部位钢管冷却不均匀的问题，提高了钢管全长性能的均匀性和稳定性，提高了合格率，同时采用PLC远程控制系统实现了外表面补水系统的远程开关和调整，具有系统简单，操作便捷，效果好的特点。具体实施方式以下实施例可对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1生产规格φ127mm，壁厚11.1mm的钢管；根据工艺要求，外表面补水系统与外淋水系统同时开启；根据生产钢管规格，设定外表面补水系统比例为55％根据工艺要求设定外淋水系统与内喷水系统的间隔时间为2s；热态钢管被翻到径向旋转轮后，随旋转轮旋转，采用压紧轮压紧；开启冷却水系统，外淋水系统和外表面补水系统开启2s后，开启内喷水系统，其中内喷水系统和外表面补水系统共用一条主管道，流量设置为600～1000m3/h，外淋水系统的流量设置为1800～2400m3/h；外淋水系统开启10s后，关闭冷却水系统，停止冷却；压紧轮抬起，将钢管送出淬火装置，进入下一道工序。实施例2生产规格φ177.8mm，壁厚8.05mm的钢管；根据工艺要求，外表面补水系统与外淋水系统同时开启；根据生产钢管规格，设定外表面补水系统比例为25％；根据工艺要求设定外淋水系统与内喷水系统的间隔时间为2s；热态钢管被翻到径向旋转轮后，随旋转轮旋转，采用压紧轮压紧；开启冷却水系统，外淋水系统和外表面补水系统开启2s后，开启内喷水系统，其中内喷水系统和外表面补水系统共用一条主管道，流量设置为300～600m3/h，外淋水系统的流量设置为1300～1800m3/h；外淋水系统开启13s后，关闭冷却水系统，停止冷却；压紧轮抬起，将钢管送出淬火装置，进入下一道工序。实施例3生产规格φ244.5mm，壁厚11.99mm的钢管；根据工艺要求，外表面补水系统与外淋水系统同时开启；根据生产钢管规格，设定外表面补水系统比例为65％；热态钢管被翻到径向旋转轮后，随旋转轮旋转，采用压紧轮压紧；开启冷却水系统，外淋水系统和外表面补水系统开启2s后，开启内喷水系统，其中内喷水系统和外表面补水系统共用一条主管道，流量设置为900～1300m3/h，外淋水系统的流量设置为1800～2400m3/h；外淋水系统开启14s后，关闭冷却水系统，停止冷却；压紧轮抬起，将钢管送出淬火装置，进入下一道工序。实施例4生产规格φ270mm，壁厚21mm的钢管；根据工艺要求，外表面补水系统与外淋水系统同时开启；根据生产钢管规格，设定外表面补水系统比例为90％热态钢管被翻到径向旋转轮后，随旋转轮旋转，采用压紧轮压紧；开启冷却水系统，外淋水系统和外表面补水系统开启2s后，开启内喷水系统，其中内喷水系统和外表面补水系统共用一条主管道，流量设置为1100～1500m3/h，外淋水系统的流量设置为1800～2400m3/h；外淋水系统开启35s后，关闭冷却水系统，停止冷却；压紧轮抬起，将钢管送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n根据工艺要求设定外表面补水系统开启时间；/n根据生产钢管规格设定外表面补水系统开启比例；/n根据工艺要求设定外淋水系统与内喷水系统的间隔时间；/n热态钢管被翻到径向旋转轮后，随旋转轮旋转，采用压紧轮压紧；/n开启冷却水系统，包括外淋水系统、内喷水系统和外表面补水系统；/n冷却时间达到工艺要求后，关闭冷却水系统；/n压紧轮抬起，将钢管送出淬火装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据工艺要求设定外表面补水系统开启时间；
根据生产钢管规格设定外表面补水系统开启比例；
根据工艺要求设定外淋水系统与内喷水系统的间隔时间；
热态钢管被翻到径向旋转轮后，随旋转轮旋转，采用压紧轮压紧；
开启冷却水系统，包括外淋水系统、内喷水系统和外表面补水系统；
冷却时间达到工艺要求后，关闭冷却水系统；
压紧轮抬起，将钢管送出淬火装置。


2.根据权利要求1所述的一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法，其特征在于：所述钢管规格范围为φ127mm-φ270mm，壁厚≥8mm。


3.根据权利要求2所述的一种提高内喷外淋淬火系统淬火均匀性的方法，其特征在于：所述外表面补水系统的开启比例不小于20％。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英真，张佳龙，高林，
申请(专利权)人：达力普石油专用管有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13