CN113293278A - 一种线材在线热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线材在线热处理工艺，属于热处理技术领域，解决线材离线热处理的技术问题，集成高温收集线材、快速运输系统、倒换料架、入炉保温、出炉冷却、运输返回、倒换料架等设备和装置系统，实现了线材利用轧制余热、快速补热到工艺要求温度，然后保温一段时间，再出炉冷却的工艺。本发明生产效率和轧机轧制产能相匹配，达到在线热处理线材的效果，解决了一般线材热处理要离线进行热处理，能耗高、生产效率低，制造周期长、劳动强度大的问题。

Description

一种线材在线热处理工艺
技术领域
本发明属于热处理技术领域，具体涉及一种线材在线热处理工艺。
背景技术
部分线材产品轧后需要进行缓冷或离线热处理，以实现改善力学性能、改变组织结构的目的。国内外一般采用台车炉、辊底炉、罩式炉等形式进行热处理。这些热处理都必须在线材收集打捆后，运输垛放到其他和轧线有一定相对距离的热处理车间等场地，在盘卷完全冷却后，人工二次装入热处理炉，从常温下开始加热到组织软化点、或转变点，长时间保温后按一定的冷却速率进行冷却，才能完成热处理过程。存在人工作业，劳动强度大、热处理时间长、能耗高、效率低、成本高，制造周期长等缺点。
发明内容
为了克服现有技术的不足，解决线材离线热处理的技术问题，本发明提供一种线材在线热处理工艺，针对需要热处理的线材，优化设备工艺布置，研发线材在线热处理工艺步骤，真正实现了线材的在线热处理。通过线材在线热处理工艺达到节约能耗，缩短制造周期，提高生产效率，减轻劳动强度的目的。
本发明的设计构思为：
线材在线热处理的难点在于如何保证高温线材盘成卷，并且快速进入热处理炉中以保证盘卷温度，同时散卷盘卷在热处理炉中要保证不歪斜倒卷，能够顺利运行。还需要保证炉内盘卷达到热处理要求的温度和时间。为此，在改造设计中，通过集成或新设计高温收集线材、快速运输系统、倒换料架、入炉保温、出炉冷却、运输返回、倒换料架等设备和装置系统，实现了线材利用轧制余热、快速补热到工艺要求温度，然后保温一段时间，再出炉冷却的工艺。
本发明通过以下技术方案予以实现。
一种线材在线热处理工艺，包括以下步骤：
S1、热卷集：吐丝机将轧制成形后的线材送入热收集立式卷芯装置中卷集成盘卷，卷集过程中热收集立式卷芯装置的温度保持在500-1000℃；
S2、倒换卷芯：步骤S1盘卷的线材通过运输辊道在2-5分钟内运输至倒换卷芯架位置处，倒换卷芯架在2-5分钟内更换盘卷线材的卷芯，留待后步使用；
S3、热处理：当步骤S2倒换卷芯后的盘卷线材温度为300-700℃时，盘卷线材送入热处理炉中，热处理炉内的加热温度为500-900℃，保温0.5-4小时；
S4、冷却：步骤S3热处理后的盘卷线材输送至冷却系统进行冷却，制得成品线材，线材冷却结束后的卷芯通过输送辊道重新输送至倒换卷芯架位置处，卷芯用于步骤S2倒换卷芯中重复使用。
进一步地，所述热处理炉为卷芯架能够直接送入的辊底式热处理炉。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
本发明提供的一种线材在线热处理工艺，生产效率和轧机轧制产能相匹配，达到在线热处理线材的效果，解决了一般线材热处理要离线进行热处理，能耗高、生产效率低，制造周期长、劳动强度大的问题。
附图说明
图1为本发明设备工艺布置图。
图中，1为吐丝机，2为热收集立式卷芯装置，3为运输辊道，4为倒换卷芯架，5为热处理炉，6为冷却系统。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件。
实施例1
如图1所示的一种线材在线热处理工艺，包括以下步骤：
S1、热卷集：生产Φ5.5mm规格的2Cr13线材约72吨，吐丝机1的吐丝温度约950℃，吐丝机1将轧制成形后的线材送入热收集立式卷芯装置2中卷集成盘卷，卷集过程中热收集立式卷芯装置2的温度保持在900℃；
S2、倒换卷芯：步骤S1盘卷的线材通过运输辊道3通过2分30秒运输至倒换卷芯架4位置处，此时盘卷线材的温度约为700℃，倒换卷芯架4在2分10秒更换盘卷线材的卷芯，留待后步使用；
S3、热处理：当步骤S2倒换卷芯后的盘卷线材温度为600℃时，盘卷线材送入热处理炉5中，热处理炉5内的加热温度为780℃，保温1小时；所述热处理炉为卷芯架能够直接送入的辊底式热处理炉；
S4、冷却：步骤S3热处理后的盘卷线材输送至冷却系统6进行冷却，制得成品线材，检验硬度190HB，抗拉强度680MPa，延伸率为25%，符合GB4356-2016的要求。线材冷却结束后的卷芯通过输送辊道重新输送至倒换卷芯架位置处，卷芯用于步骤S2倒换卷芯中重复使用。
实施例2
一种线材在线热处理工艺，包括以下步骤：
S1、热卷集：生产Φ5.5mm规格的TT55-G线材约150吨，吐丝机1的吐丝温度约850℃，吐丝机1将轧制成形后的线材送入热收集立式卷芯装置2中卷集成盘卷，卷集过程中热收集立式卷芯装置2的温度保持在790℃；
S2、倒换卷芯：步骤S1盘卷的线材通过运输辊道3通过2分10秒运输至倒换卷芯架4位置处，此时盘卷线材的温度约为680℃，倒换卷芯架4在2分20秒更换盘卷线材的卷芯，留待后步使用；
S3、热处理：当步骤S2倒换卷芯后的盘卷线材温度为550℃时，盘卷线材送入热处理炉5中，热处理炉5内的加热温度为650℃，保温0.8小时；所述热处理炉为卷芯架能够直接送入的辊底式热处理炉；
S4、冷却：步骤S3热处理后的盘卷线材输送至冷却系统6进行冷却，制得成品线材，抗拉强度＜550MPa，延伸率为45%，符合GB4356-2016的要求。线材冷却结束后的卷芯通过输送辊道重新输送至倒换卷芯架位置处，卷芯用于步骤S2倒换卷芯中重复使用。
实施例3
一种线材在线热处理工艺，包括以下步骤：
S1、热卷集：生产Φ14mm规格的S40976线材约140吨，吐丝机1的吐丝温度约930℃，吐丝机1将轧制成形后的线材送入热收集立式卷芯装置2中卷集成盘卷，卷集过程中热收集立式卷芯装置2的温度保持在880℃；
S2、倒换卷芯：步骤S1盘卷的线材通过运输辊道3通过2分20秒运输至倒换卷芯架4位置处，此时盘卷线材的温度约为730℃，倒换卷芯架4在2分15秒更换盘卷线材的卷芯，留待后步使用；
S3、热处理：当步骤S2倒换卷芯后的盘卷线材温度为650℃时，盘卷线材送入热处理炉5中，热处理炉5内的加热温度为760℃，保温1小时；所述热处理炉为卷芯架能够直接送入的辊底式热处理炉；
S4、冷却：步骤S3热处理后的盘卷线材输送至冷却系统6进行冷却，制得成品线材，抗拉强度＜560MPa，延伸率为41%，符合GB4356-2016的要求。线材冷却结束后的卷芯通过输送辊道重新输送至倒换卷芯架位置处，卷芯用于步骤S2倒换卷芯中重复使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种线材在线热处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
S1、热卷集：吐丝机（1）将轧制成形后的线材送入热收集立式卷芯装置（2）中卷集成盘卷，卷集过程中热收集立式卷芯装置（2）的温度保持在500-1000℃；
S2、倒换卷芯：步骤S1盘卷的线材通过运输辊道（3）在2-5分钟内运输至倒换卷芯架（4）位置处，倒换卷芯架（4）在2-5分钟内更换盘卷线材的卷芯，留待后步使用；
S3、热处理：当步骤S2倒换卷芯后的盘卷线材温度为300-700℃时，盘卷线材送入热处理炉（5）中，热处理炉（5）内的加热温度为500-900℃，保温0.5-4小时；
S4、冷却：步骤S3热处理后的盘卷线材输送至冷却系统（6）进行冷却，制得成品线材，线材冷却结束后的卷芯通过输送辊道重新输送至倒换卷芯架位置处，卷芯用于步骤S2倒换卷芯中重复使用。
2.根据权利要求1所述的一种线材在线热处理工艺，其特征在于：所述热处理炉为卷芯架能够直接送入的辊底式热处理炉。
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