CN110172553A - 一种双排淬火方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双排淬火方法，涉及冶金辊式淬火机设备领域，将淬火机第二组缝隙喷嘴由分腔式喷水改为通腔室喷水，宽度设置为4700mm，集管内设置阻尼结构使水流回旋均匀后喷出。本发明将淬火机第二组缝隙喷嘴由原来的分腔式喷水改为通腔式喷水，并对集管内部做阻尼结构设计，使水流经过回旋后均匀喷出，从而解决了淬火机水冷均匀性问题。

Description

一种双排淬火方法
技术领域
本发明涉及冶金辊式淬火机设备领域，特别是涉及一种双排淬火方法。
背景技术
现有辊式淬火机采用分腔式喷水，分腔式喷水的优点是可以根据钢板宽度灵活调节宽度方向喷嘴的开启模式，当宽度≤3500mm时，可以不开启边腔喷嘴，达到省水的目的。但当钢板宽度＞3500mm时，需要开启边腔喷嘴，由于边腔喷嘴和中间喷嘴交界处存在隔离装置，因此该处喷嘴极易出现开叉，导致此处钢板的淬透性较差，影响钢板宽度方向整体均匀性。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种双排淬火方法，将淬火机第二组缝隙喷嘴由分腔式喷水改为通腔室喷水，宽度设置为4700mm，集管内设置阻尼结构使水流回旋均匀后喷出，
集管一端设有进水口，集管内设有将其上下分隔为导流腔和喷水腔的分隔板，分隔板沿集管的长度方向倾斜设置且其与进水口同侧的一端高于另一端；喷水腔内设有沿集管的长度方向均匀分布的若干阻尼导流板，阻尼导流板竖直设置且内部中空，并将喷水腔分隔为若干蓄水腔；分隔板上设有导流孔，阻尼导流板顶部设有导流入口，底部设有导流出口，导流孔与导流入口上下重叠并连通；阻尼导流板内设有回旋结构，从集管的进水口一端至另一端，阻尼导流板的高度越来越大，且阻尼导流板高度越大其回旋结构的长度越长；蓄水腔底部接通喷嘴；
水流通过进水口进入导流腔内，沿分隔板流动并通过导流孔、导流入口进入阻尼导流板内，然后从导流出口进入蓄水腔，最后由喷嘴均匀喷出。
技术效果：本发明将淬火机第二组缝隙喷嘴由原来的分腔式喷水改为通腔式喷水，并对集管内部做阻尼结构设计，使水流经过回旋后均匀喷出，从而解决了淬火机水冷均匀性问题。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种双排淬火方法，阻尼导流板内部设有若干分隔条，相邻分隔条的一端分别固定于阻尼导流板的顶部和底部，另一端开口，形成回旋结构。
前所述的一种双排淬火方法，宽度方向缝隙开口精度为2±0.2mm。
前所述的一种双排淬火方法，对淬火机低压段喷嘴增加密度布置。
前所述的一种双排淬火方法，集管采用310S耐热不锈钢。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中分隔板倾斜设置，使得水流能够更加快速、顺畅地流到集管的另一端，提高水流分布均匀性；
（2）本发明中设置阻尼导流板与分隔板上的导流孔连通，且阻尼导流板的回旋结构长度越来越长，使得靠近入水口先进入阻尼导流板的水流延长了回旋时间，而远离进水口的另一端的水流虽然到达阻尼导流板的时间更长，但是在阻尼导流板内的回旋时间短，由此保证集管内各段水流最后到达喷嘴所需时间保持一致，从而保证喷水均匀性；
（3）本发明中对淬火机低压段喷嘴进行了改造，重新布置了高密喷嘴的布局，增加了密度，保证了钢板淬火宽度均匀性；
（4）本发明对淬火机的第二组缝隙喷嘴改造后，喷出的水幕更加致密均匀，完美解决了开叉现象，保证了冷却均匀性。
附图说明
图1为本发明中集管的剖面示意图；
图2为本发明中阻尼导流板的剖面示意图；
图3为本发明中第二组缝隙喷嘴改造后的上侧喷水情况示意图；
图4为本发明中第二组缝隙喷嘴改造后的下侧喷水情况示意图；
图5为本发明中喷嘴改造前宽度方向流量分布图；
图6为本发明中喷嘴改造后宽度方向流量分布图；
图7为本发明中NM360B钢板双排淬火硬度均匀性情况示意图；
图8为本发明中NM360B钢板双排淬火后非传动侧上表组织的500X金相图；
图9为本发明中NM360B钢板双排淬火后传动侧上表组织的500X金相图；
图10为本发明中NM360B钢板双排淬火后非传动侧四分之一处组织的500X金相图；
图11为本发明中NM360B钢板双排淬火后传动侧四分之一处组织的500X金相图；
图12为本发明中NM360B钢板双排淬火后非传动侧心部组织的500X金相图；
图13为本发明中NM360B钢板双排淬火后传动侧心部组织的500X金相图；
其中：1、进水口；2、导流腔；3、分隔板；4、阻尼导流板；5、蓄水腔；6、导流孔；7、导流入口；8、导流出口；9、分隔条；10、喷嘴。
具体实施方式
本实施例提供的一种双排淬火方法，结构如图1-2所示，将淬火机第二组缝隙喷嘴10由分腔式喷水改为通腔室喷水，宽度设置为4700mm，宽度方向缝隙开口精度为2±0.2mm。
集管采用310S耐热不锈钢，集管内设置阻尼结构使水流回旋均匀后喷出。集管一端设有进水口1，集管内设有将其上下分隔为导流腔2和喷水腔的分隔板3，分隔板3沿集管的长度方向倾斜设置且其与进水口1同侧的一端高于另一端。喷水腔内设有沿集管的长度方向均匀分布的若干阻尼导流板4，阻尼导流板4竖直设置且内部中空，并将喷水腔分隔为若干蓄水腔5。分隔板3上设有导流孔6，阻尼导流板4顶部设有导流入口7，底部设有导流出口8，导流孔6与导流入口7上下重叠并连通。
阻尼导流板4内设有回旋结构，从集管的进水口1一端至另一端，阻尼导流板4的高度越来越大，且阻尼导流板4高度越大其回旋结构的长度越长。阻尼导流板4内部设有若干分隔条9，相邻分隔条9的一端分别固定于阻尼导流板4的顶部和底部，另一端开口，形成回旋结构。蓄水腔5底部接通喷嘴10，对淬火机低压段喷嘴10增加密度布置。
水流通过进水口1进入导流腔2内，沿分隔板3流动并通过导流孔6、导流入口7进入阻尼导流板4内，然后从导流出口8进入蓄水腔5，最后由喷嘴10均匀喷出。
改造后的第二组缝隙喷嘴10喷水情况如图3、4所示，由此可见改造后的第二组缝隙喷嘴10，喷出的水幕致密均匀，完美解决了开叉现象,保证了冷却均匀性
改造前后宽度方向流量分布情况如图5、6所示，可以明显看出喷嘴10改造后，宽度方向流量均匀性得到明显改善。
选取两块NM360B，规格为30mm*1850mm*10000mm, 进行双排淬火实验，通过对宽度方向不同位置进行取样分析，硬度结果如图7所示，可以看出沿宽度方向布氏硬度（HBW）均匀性非常好。金相组织图如图8-13所示，在相同位置取样对比的金相组织照片，从照片中可以看出，从钢板表面至心部，淬火后组织均完全转变为马氏体组织，组织均匀性良好。
本发明主要通过对淬火机喷嘴10的改进，提高淬火过程中钢板宽度方向的均匀性，从而实现并保证双排淬火钢板性能的可靠性。
经本发明改造后，宽厚板厂热处理车间从2018年3月份开始使用，截至2018年8月份，累计双排淬火钢9174吨。
1）直接降本效益为：
双排淬火时吨钢成本约230元/t，单排淬火时吨钢成本约380元/t，降本效益=9174*（380-230）=137.61万元。截止2018年8月份累计稳定生产6个月，年度降本效益约为137.61/6*12=275.22万。
2)效率提升效益：
双排生产提高了此类品种的生产效率，相同吨位生产时间缩短了50%，释放了更多热处理产能，提高了宽厚板厂热处理订单接单能力。双排淬火生产，产能较之前提升50%，目前热处理产品吨钢平均毛利1058 元/吨，效率提升效益：9174/2*1058=485.3万。截止2018年8月份累计稳定生产6个月，效率提升年效益约为：485.3/6*12=970.6万。
3）综合年效益：降本效益+效率提升效益=1245.82万。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种双排淬火方法，其特征在于：将淬火机第二组缝隙喷嘴（10）由分腔式喷水改为通腔室喷水，宽度设置为4700mm，集管内设置阻尼结构使水流回旋均匀后喷出，
所述集管一端设有进水口（1），所述集管内设有将其上下分隔为导流腔（2）和喷水腔的分隔板（3），所述分隔板（3）沿所述集管的长度方向倾斜设置且其与所述进水口（1）同侧的一端高于另一端；所述喷水腔内设有沿所述集管的长度方向均匀分布的若干阻尼导流板（4），所述阻尼导流板（4）竖直设置且内部中空，并将所述喷水腔分隔为若干蓄水腔（5）；所述分隔板（3）上设有导流孔（6），所述阻尼导流板（4）顶部设有导流入口（7），底部设有导流出口（8），所述导流孔（6）与所述导流入口（7）上下重叠并连通；所述阻尼导流板（4）内设有回旋结构，从所述集管的所述进水口（1）一端至另一端，所述阻尼导流板（4）的高度越来越大，且所述阻尼导流板（4）高度越大其回旋结构的长度越长；所述蓄水腔（5）底部接通喷嘴（10）；
水流通过所述进水口（1）进入所述导流腔（2）内，沿所述分隔板（3）流动并通过所述导流孔（6）、所述导流入口（7）进入所述阻尼导流板（4）内，然后从所述导流出口（8）进入蓄水腔（5），最后由喷嘴（10）均匀喷出。
2.根据权利要求1所述的一种双排淬火方法，其特征在于：所述阻尼导流板（4）内部设有若干分隔条（9），相邻所述分隔条（9）的一端分别固定于所述阻尼导流板（4）的顶部和底部，另一端开口，形成回旋结构。
3.根据权利要求1所述的一种双排淬火方法，其特征在于：宽度方向缝隙开口精度为2±0.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种双排淬火方法，其特征在于：对淬火机低压段喷嘴（10）增加密度布置。
5.根据权利要求1所述的一种双排淬火方法，其特征在于：所述集管采用310S耐热不锈钢。
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