CN113637821A - 含氮不锈钢焊材的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属加工技术领域，公开了含氮不锈钢焊材的加工方法，该不锈钢焊材的制备工艺包括以下制备工序：合金的熔炼‑水平连铸‑连轧盘元‑保护气体退火‑连续拉丝，本发明通过氮代替镍，通过不同成分的合金和冶炼方法，使氮含量达到相应标准，让合金经过冶炼后形成了全奥氏体组织，通过氮气的保护，强化了钢材的抗拉强度，也提高了钢材的延伸率，当电弧炉对合金冶炼完成后合金变为铁水，通过控制面板加大电弧炉内部的气压，让铁水进入到保护套的内部，通过启动设置的水仓内部的水泵，水仓内部的水通过第一出水管进入到第二出水管的内部，第二出水管内部的水进入到降温管的内部对铁水进行降温，从而让铁水变成钢坯，达到对钢坯降温的效果。

Description

含氮不锈钢焊材的加工方法

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，具体为含氮不锈钢焊材的加工方法。

背景技术

不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢，而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢，不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体不锈钢及沉淀硬化不锈钢等，另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。

现有的不锈钢焊材在生产加工过程中，经常会出现氮损失的情况，导致在冶炼后，不锈钢焊材的抗拉性和延伸率都大幅度降低，让不锈钢焊材后期使用中容易断裂，为解决上述问题，为此我们提出了含氮不锈钢焊材的加工方法。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了含氮不锈钢焊材的加工方法，具备抗拉性强和延伸率强等优点，解决了现有的不锈钢焊材在生产加工过程中，经常会出现氮损失的情况，在冶炼后，不锈钢焊材的抗拉性和延伸率都大幅度降低，导致不锈钢焊材后期使用中容易断裂的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：含氮不锈钢焊材的加工方法，包括：合金初步熔炼-水平连铸-连轧盘元-保护气体退火-连续拉丝；

所述不锈钢焊材加工的具体制备工艺如下：

步骤一：将合金放入到电弧炉内部，通过熔炼组件对合金升温精炼，得到铁水；

步骤二：通过保护套对铁水进行定型，同时连铸组件对铁水进行水冷让铁水成为钢坯；

步骤三：通过连轧组件对钢坯进行连续的轧制；

步骤四：通过氮气机制造氮气，通过风机的强对流让氮气形成保护气体，同时退火组件对铁水进行加热和退火；

步骤五：通过拉丝组件对钢坯进行打磨和连续拉丝，让钢坯成型得到含氮不锈钢。

优选的，所述熔炼组件包括：电弧炉，所述电弧炉具有进料孔，所述电弧炉的顶面固定安装有固定环，所述固定环的外圆壁面螺纹连接有保护盖，所述保护盖的外圆壁面固定安装有第一转动柱。

通过设置的第一转动柱，工作人员可以握住第一转动柱，由于保护盖和固定环是通过螺纹连接在一起，通过转动设置的第一转动柱带动保护盖转动可以将保护盖取下，工作人员将不同种类的合金按照相应比例通过进料孔放入到电弧炉的内部，通过设置的电弧炉对合金进行冶炼。

优选的，所述连铸组件包括：出料孔，所述出料孔开设在所述电弧炉的外圆壁面；降温管，所述降温管固定安装在所述电弧炉的外圆壁面，所述降温管的内部固定安装有保护套，所述降温管的外圆壁面开设有若干个进水孔，所述降温管的外圆壁面开设有出水孔；水仓，所述水仓设置在所述电弧炉的一侧，所述水仓的顶面开设有第一固定孔，所述第一固定孔的内部固定安装有回流管，所述回流管的一端与所述出水孔固定安装在一起；第二固定孔，所述第二固定孔开设在所述水仓的顶面，所述第二固定孔的内部固定安装有第一出水管，所述第一出水管的外圆壁面开设有第三固定孔，所述第三固定孔的内部固定安装有第二出水管，所述第二出水管的一端与所述进水孔固定安装在一起。

通过启动设置的水仓内部的水泵，水仓内部的水通过第一出水管进入到第二出水管的内部，第二出水管内部的水进入到降温管的内部对保护套进行降温，从而让保护套内部的钢坯的温度被降低，降温管内部的水循环后通过回流管回流到水仓的内部，从而达到对钢坯循环降温的效果。

优选的，所述连轧组件包括：固定柱，所述固定柱设置在所述水仓的一侧，所述固定柱的顶面固定安装有固定板，所述固定板的内部设置有两个第二转动柱；两个驱动电机，两个所述驱动电机固定安装在所述固定板的内部一侧；限位槽，所述限位槽开设在所述固定板的内部一侧，所述限位槽的内部活动套接有第三转动柱，所述第三转动柱的一端与所述第二转动柱固定安装在一起。

通过启动设置的两个驱动电机，两个驱动电机一个顺时针转动，另一个逆时针转动，从而带动第二转动柱进行不同方向转动，让第二转动柱可以对钢坯进行连续的轧制，通过设置的限位槽可以对第三转动柱进行限位，让第二转动柱转动时更加稳定。

优选的，所述退火组件包括：氮气机，所述氮气机设置在所述电弧炉的一侧，所述氮气机的外圆壁面开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部固定安装有连接管；进气孔，所述进气孔开设在所述电弧炉的外圆壁面，所述进气孔的内部固定安装有连接管；加热仓，所述加热仓固定安装在所述电弧炉的内部顶面，所述加热仓的内部固定安装有两个加热管；两个顶孔，两个所述顶孔分别开设在所述加热仓的顶面和底面；若干个空气孔，若干个所述空气孔开设在所述加热仓的内部底面。

通过启动设置的加热管，加热管的温度升高，从而对空气进行加热，加热后的空气通过空气孔进入到电弧炉的内部，从而达到对铁水进行加热的效果。

优选的，所述拉丝组件包括：底板，所述底板固定安装在所述水仓的一侧，所述底板的顶面固定安装有拉丝机。

通过启动设置的拉丝机，拉丝机可以对钢坯进行连续的拉丝，让钢材完全成型，便于后期进行装箱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过氮代替镍，通过不同成分的合金和冶炼方法，使氮含量达到相应标准，让合金经过冶炼后形成了全奥氏体组织，通过氮气的保护，强化了钢材的抗拉强度，也提高了钢材的延伸率。

2、通过设置的第一转动柱，工作人员可以握住第一转动柱，由于保护盖和固定环是通过螺纹连接在一起，通过转动设置的第一转动柱带动保护盖转动可以将保护盖取下，工作人员将合金通过进料孔放入到电弧炉的内部，通过设置的电弧炉对合金进行冶炼。

3、通过设置的控制面板，当电弧炉对合金冶炼完成后合金变为铁水，通过控制面板加大电弧炉内部的气压，让铁水进入到保护套的内部，通过启动设置的水仓内部的水泵，水仓内部的水通过第一出水管进入到第二出水管的内部，第二出水管内部的水进入到降温管的内部对保护套进行降温，从而让保护套内部的铁水的温度被降低，从而让铁水变成钢坯，降温管内部的水循环后通过回流管回流到水仓的内部，从而达到对钢坯循环降温的效果。

4、通过启动设置的两个驱动电机，两个驱动电机一个顺时针转动，另一个逆时针转动，从而带动第二转动柱进行不同方向转动，让第二转动柱可以对钢坯进行连续的轧制，通过设置的限位槽可以对第三转动柱进行限位，让第二转动柱转动时更加稳定。

5、通过启动设置的氮气机，氮气机制造出的氮气通过连接管进入到电弧炉的内部，通过电弧炉内部设置的风机让氮气形成强对流对铁水进行保护，通过启动设置的加热管，加热管的温度升高，从而对空气进行加热，加热后的空气通过空气孔进入到电弧炉的内部，从而达到对铁水进行加热的效果，通过铁水的自然冷却，从而完成退火。

6、通过启动设置的拉丝机，拉丝机可以对钢坯进行连续的拉丝，让钢材完全成型，便于后期进行装箱。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明进气孔结构示意图；

图3为本发明降温管结构示意图；

图4为本发明出水孔结构示意图；

图5为本发明水仓结构示意图；

图6为本发明第一出水管结构仰视示意图；

图7为本发明固定柱结构示意图；

图8为本发明加热仓结构示意图。

图中：1、电弧炉；2、进料孔；3、固定环；4、保护盖；5、第一转动柱；6、进气孔；7、连接管；8、氮气机；9、出料孔；10、降温管；11、保护套；12、进水孔；13、出水孔；14、水仓；15、第一固定孔；16、回流管；17、第二固定孔；18、第一出水管；19、第三固定孔；20、第二出水管；21、固定柱；22、固定板；23、驱动电机；24、第二转动柱；25、第三转动柱；26、限位槽；27、底板；28、拉丝机；29、加热仓；30、加热管；31、顶孔；32、空气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

含氮不锈钢焊材的加工方法，该不锈钢焊材的制备工艺包括以下制备工序：合金的熔炼-水平连铸-连轧盘元-保护气体退火-连续拉丝；

其中，所述不锈钢焊材加工的具体制备工艺如下：

步骤一：将合金放入到电弧炉1内部，通过熔炼组件对合金升温精炼，得到铁水；

步骤二：通过保护套11对铁水进行定型，同时连铸组件对铁水进行水冷让铁水成为钢坯；

步骤三：通过连轧组件对钢坯进行连续的轧制；

步骤四：通过氮气机8制造氮气，通过风机的强对流让氮气形成保护气体，同时退火组件对铁水进行加热和退火；

步骤五：通过拉丝组件对钢坯进行打磨和连续拉丝，让钢坯成型得到含氮不锈钢。

实施例2

请参阅图1，所述熔炼组件包括电弧炉1，所述电弧炉1为已有结构在此不做赘述，电弧炉1的内部设置有风机，进料孔2开设在电弧炉1的外圆壁面，固定环3固定安装在电弧炉1的顶面，固定环3的外圆壁面开设有螺纹，保护盖4螺纹连接在固定环3的外圆壁面，保护盖4为中空圆柱形结构并且一端为敞口，保护盖4的内部开设有螺纹，第一转动柱5固定安装在保护盖4的外圆壁面，通过设置的第一转动柱5，工作人员可以握住第一转动柱5，由于保护盖4和固定环3是通过螺纹连接在一起，通过转动设置的第一转动柱5带动保护盖4转动可以将保护盖4取下，工作人员将不同种类的合金按照相应比例通过进料孔2放入到电弧炉1的内部，通过设置的电弧炉1对合金进行冶炼。

请参阅图2-图3-图4-图5-图6，所述连铸组件包括：电弧炉1的外圆壁面开设有出料孔9，电弧炉1的外圆壁面固定安装有降温管10，降温管10为中空圆管型结构，保护套11固定安装在降温管10的内部，若干个进水孔12开设在降温管10的外圆壁面，出水孔13开设在降温管10的外圆壁面，电弧炉1的一侧设置有水仓14，水仓14为中空矩形结构，第一固定孔15开设在水仓14的顶面，回流管16的一端固定安装在第一固定孔15的内部，回流管16的一端与出水孔13固定安装在一起，第二固定孔17开设在水仓14的顶面，第一出水管18的一端固定安装在第二固定孔17的内部，第一出水管18为L圆管型结构，第三固定孔19开设在第一出水管18的外圆壁面，第二出水管20的一端固定安装在第三固定孔19的内部，第二出水管20的一端与进水孔12固定安装在一起，通过启动设置的水仓14内部的水泵，水仓14内部的水通过第一出水管18进入到第二出水管20的内部，第二出水管20内部的水进入到降温管10的内部对保护套11进行降温，从而让保护套11内部的钢坯的温度被降低，降温管10内部的水循环后通过回流管16回流到水仓14的内部，从而达到对钢坯循环降温的效果。

请参阅图1-图7，所述连轧组件包括固定柱21，水仓14的一侧设置有固定柱21，固定板22固定安装在固定柱21的顶面，两个第二转动柱24设置在固定板22的内部，固定板22的内部一侧固定安装有两个驱动电机23，驱动电机23为已有结构在此不做赘述，固定板22的内部一侧开设有限位槽26，第三转动柱25的一端活动套接在限位槽26的内部，第三转动柱25的一端与第二转动柱24固定安装在一起，通过启动设置的两个驱动电机23，两个驱动电机23一个顺时针转动，另一个逆时针转动，从而带动第二转动柱24进行不同方向转动，让第二转动柱24可以对钢坯进行连续的轧制，通过设置的限位槽26可以对第三转动柱25进行限位，让第二转动柱24转动时更加稳定。

请参阅图1-图2-图8，退火组件包括氮气机8，电弧炉1的一侧设置有氮气机8，氮气机8为已有结构在此不做赘述，氮气机8的外圆壁面开设有圆形通孔，圆形通孔的内部固定安装有连接管7，电弧炉1的外圆壁面开设有进气孔6，连接管7的一端固定安装在进气孔6的内部，电弧炉1的内部顶面固定安装有加热仓29，两个加热管30固定安装在加热仓29的内部，加热管30为已有结构在此不做赘述，加热仓29的顶面和底面分别开设有顶孔31，加热仓29的内部底面开设有若干个空气孔32，通过启动设置的加热管30，加热管30的温度升高，从而对空气进行加热，加热后的空气通过空气孔32进入到电弧炉1的内部，从而达到对铁水进行加热的效果。

请参阅图1，所述拉丝组件包括底板27，水仓14的一侧固定安装有底板27，拉丝机28固定安装在底板27的顶面，拉丝机28为已有结构在此不做赘述，通过启动设置的拉丝机28，拉丝机28可以对钢坯进行连续的拉丝，让钢材完全成型，便于后期进行装箱。

在使用时，通过氮代替镍，通过不同成分的合金和冶炼方法，使氮含量达到相应标准，让合金经过冶炼后形成了全奥氏体组织，通过氮气的保护，强化了钢材的抗拉强度，也提高了钢材的延伸率。

通过设置的第一转动柱5，工作人员可以握住第一转动柱5，由于保护盖4和固定环3是通过螺纹连接在一起，通过转动设置的第一转动柱5带动保护盖4转动可以将保护盖4取下，工作人员将合金通过进料孔2放入到电弧炉1的内部，通过设置的电弧炉1对合金进行冶炼。

通过设置的控制面板，当电弧炉1对合金冶炼完成后合金变为铁水，通过控制面板加大电弧炉1内部的气压，让铁水进入到保护套11的内部，通过启动设置的水仓14内部的水泵，水仓14内部的水通过第一出水管18进入到第二出水管20的内部，第二出水管20内部的水进入到降温管10的内部对保护套11进行降温，从而让保护套11内部的铁水的温度被降低，从而让铁水变成钢坯，降温管10内部的水循环后通过回流管16回流到水仓14的内部，从而达到对钢坯循环降温的效果。

通过启动设置的两个驱动电机23，两个驱动电机23一个顺时针转动，另一个逆时针转动，从而带动第二转动柱24进行不同方向转动，让第二转动柱24可以对钢坯进行连续的轧制，通过设置的限位槽26可以对第三转动柱25进行限位，让第二转动柱24转动时更加稳定。

通过启动设置的氮气机8，氮气机8制造出的氮气通过连接管7进入到电弧炉1的内部，通过电弧炉1内部设置的风机让氮气形成强对流对铁水进行保护，通过启动设置的加热管30，加热管30的温度升高，从而对空气进行加热，加热后的空气通过空气孔32进入到电弧炉1的内部，从而达到对铁水进行加热的效果，通过铁水的自然冷却，从而完成退火。

通过启动设置的拉丝机28，拉丝机28可以对钢坯进行连续的拉丝，让钢材完全成型，便于后期进行装箱。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.含氮不锈钢焊材的加工方法，其特征在于，包括：合金初步熔炼-水平连铸-连轧盘元-保护气体退火-连续拉丝；

所述不锈钢焊材加工的具体制备工艺如下：

步骤一：将合金放入到电弧炉（1）内部，通过熔炼组件对合金升温精炼，得到铁水；

步骤二：通过保护套（11）对铁水进行定型，同时连铸组件对铁水进行水冷让铁水成为钢坯；

步骤三：通过连轧组件对钢坯进行连续的轧制；

步骤四：通过氮气机（8）制造氮气，通过风机的强对流让氮气形成保护气体，同时退火组件对铁水进行加热和退火；

步骤五：通过拉丝组件对钢坯进行打磨和连续拉丝，让钢坯成型得到含氮不锈钢。

2.根据权利要求1所述的含氮不锈钢焊材的加工方法，其特征在于，所述熔炼组件包括：

电弧炉（1），所述电弧炉（1）具有进料孔（2），所述电弧炉（1）的顶面固定安装有固定环（3），所述固定环（3）的外圆壁面螺纹连接有保护盖（4），所述保护盖（4）的外圆壁面固定安装有第一转动柱（5）。

3.根据权利要求1所述的含氮不锈钢焊材的加工方法，其特征在于，所述连铸组件包括：

出料孔（9），所述出料孔（9）开设在所述电弧炉（1）的外圆壁面；

降温管（10），所述降温管（10）固定安装在所述电弧炉（1）的外圆壁面，所述降温管（10）的内部固定安装有保护套（11），所述降温管（10）的外圆壁面开设有若干个进水孔（12），所述降温管（10）的外圆壁面开设有出水孔（13）；

水仓（14），所述水仓（14）设置在所述电弧炉（1）的一侧，所述水仓（14）的顶面开设有第一固定孔（15），所述第一固定孔（15）的内部固定安装有回流管（16），所述回流管（16）的一端与所述出水孔（13）固定安装在一起；

第二固定孔（17），所述第二固定孔（17）开设在所述水仓（14）的顶面，所述第二固定孔（17）的内部固定安装有第一出水管（18），所述第一出水管（18）的外圆壁面开设有第三固定孔（19），所述第三固定孔（19）的内部固定安装有第二出水管（20），所述第二出水管（20）的一端与所述进水孔（12）固定安装在一起。

4.根据权利要求3所述的含氮不锈钢焊材的加工方法，其特征在于，所述连轧组件包括：

固定柱（21），所述固定柱（21）设置在所述水仓（14）的一侧，所述固定柱（21）的顶面固定安装有固定板（22），所述固定板（22）的内部设置有两个第二转动柱（24）；

两个驱动电机（23），两个所述驱动电机（23）固定安装在所述固定板（22）的内部一侧；

限位槽（26），所述限位槽（26）开设在所述固定板（22）的内部一侧，所述限位槽（26）的内部活动套接有第三转动柱（25），所述第三转动柱（25）的一端与所述第二转动柱（24）固定安装在一起。

5.根据权利要求1所述的含氮不锈钢焊材的加工方法，其特征在于，所述退火组件包括：

氮气机（8），所述氮气机（8）设置在所述电弧炉（1）的一侧，所述氮气机（8）的外圆壁面开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部固定安装有连接管（7）；

进气孔（6），所述进气孔（6）开设在所述电弧炉（1）的外圆壁面，所述进气孔（6）的内部固定安装有连接管（7）；

加热仓（29），所述加热仓（29）固定安装在所述电弧炉（1）的内部顶面，所述加热仓（29）的内部固定安装有两个加热管（30）；

两个顶孔（31），两个所述顶孔（31）分别开设在所述加热仓（29）的顶面和底面；

若干个空气孔（32），若干个所述空气孔（32）开设在所述加热仓（29）的内部底面。

6.根据权利要求3所述的含氮不锈钢焊材的加工方法，其特征在于，所述拉丝组件包括：

底板（27），所述底板（27）固定安装在所述水仓（14）的一侧，所述底板（27）的顶面固定安装有拉丝机（28）。

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