CN114395665A - 一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉 - Google Patents

Abstract

本发明属于退火炉设备技术领域，具体涉及一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，包括炉盖、外壳体和内壳体，内壳体内设有空腔，空腔内设置有工作腔，内壳体还包括：加热器，加热器通电发热向工作腔内提供热量，循环机构，循环机构位于空腔内，与工作腔相配合，对工作腔内加热器产生的热量的进行循环利用；清理装置，清理装置设置在加热器上，与热辐射盘相配合，对套管进行清理；加热器长时间在高温环境下工作，加热器套管内会产生金属氧化层粉末，由于金属氧化层粉末具有导电性，当粉末堆积到一定厚度的时候，就会与加热器的电炉丝接触，发生短路打火现象，导致电炉丝产生熔断的现象，从而导致加热器无法工作发热，对线材的退火处理造成影响。

Description

一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉

技术领域

本发明属于退火炉设备技术领域，具体涉及一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉。

背景技术

热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺，钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多，整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺，钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺；

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性；降低残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷，在此过程中，就需要用到退火炉对材料进行退火处理；

在使用电阻式退火炉对马氏体不锈钢2Cr13线材进行退火处理时，退货炉内温度在800摄氏度至900摄氏度之间，由于加热器长时间在高温环境下工作，加热器套管内会产生金属氧化层粉末，由于金属氧化层粉末具有导电性，当粉末堆积到一定厚度的时候，就会与加热器的电炉丝接触，发生短路打火现象，导致电炉丝产生熔断的现象，同时热辐射盘也会产生变形，从而导致加热器无法使用，无法加热，对线材的退火处理造成影响；

鉴于此，提出了一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，用于解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在使用电阻式退火炉对马氏体不锈钢2Cr13线材进行退火处理时，退货炉内温度在800摄氏度至900摄氏度之间，由于加热器长时间在高温环境下工作，加热器套管内会产生金属氧化层粉末，由于金属氧化层粉末具有导电性，当粉末堆积到一定厚度的时候，就会与加热器的电炉丝接触，发生短路打火现象，导致电炉丝产生熔断的现象，同时热辐射盘也会产生变形，从而导致加热器无法工作发热，对线材的退火处理造成影响。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，包括炉盖、外壳体和内壳体，所述内壳体内设有空腔，空腔内设置有工作腔，所述内壳体还包括：

加热器，所述加热器与工作腔底部侧壁固定连接，加热器通电发热向工作腔内提供热量，所述加热器包括：

热辐射盘，所述热辐射盘两侧开设有环形滑动槽；

套管，所述套管贯穿热辐射盘中心，与热辐射盘固定连接；

电炉丝，所述电炉丝成环形阵列插接在热辐射盘上；

循环机构，所述循环机构位于空腔内，与工作腔相配合，对工作腔内加热器产生的热量的进行循环利用；

清理装置，所述清理装置设置在加热器上，与热辐射盘相配合，对套管进行清理。

优选的，所述循环机构包括:

进气盘，所述进气盘位于工作腔内；

吸气管，所述吸气管与进气盘固定连接并连通，吸气管贯穿工作腔上壁，延伸至工作腔内；

一号高温风机，所述一号高温风机与工作腔顶部外壁固定连接，两端与吸气管固定连接并连通；

连接管，所述连接管上端口与一号高温风机上端固定连接并连通，连接管位于空腔内，并延伸至空腔底部，即工作腔下端；

二号高温风机，所述二号高温风机与内壳体底部内壁固定连接，所述二号高温风机左右两端与连接管固定连接并连通；

出气盘，所述出气盘与连接管下端口固定连接并连通；

出气管，所述出气管下端口与出气盘连通，出气管上端口贯穿工作腔下壁，并延伸至工作腔内，出气管口与加热器一侧相对应。

优选的，所述清理装置包括：

滑动座，所述滑动座位于热辐射盘上的环形滑动槽内，在环形滑动槽内滑动；

支撑板，所述支撑板与滑动座固定连接；

叶轮，所述叶轮与支撑板外表面固定连接。

优选的，所述进气盘与吸气管52连接口处和出气盘与连接管连接口处皆设置有过滤层。

优选的，所述支撑板成环形阵列排布在滑动座上。

优选的，所述叶轮位于支撑板与电炉丝之间，即叶轮顶端不超过电炉丝下表面。

优选的，所述清理装置还包括刮板，所述刮板与支撑板下表面固定连接。

优选的，所述刮板下表面与套管表面距离为1-2厘米，刮板两端与热辐射盘侧壁表面转动连接。

优选的，所述叶轮与所述刮板材料为耐高温绝缘材料。

优选的，所述内壳体与外壳体之间填充满防火砖。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提供了一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，利用循环机构提供动力，使得清理装置在无额外动力源情况下能够自动清理套管表面堆积的金属氧化层粉末，同时也实现了退火炉内的热量循环再利用，避免造成热量大量损耗，节能且环保。

2.同时，当热风带动叶轮使得清理装置工作时，热风也在叶轮的影响下形成不规则气流，工作腔内的气流紊乱，使得线材能够更均匀的受热，避免了线材因受热不均而导致影响退火质量的问题。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明剖视结构示意图；

图3为本发明图2中加热器结构示意图；

图4为本发明图3中A向剖视图；

图5为本发明加热器剖视结构示意图；

图6位本发明热辐射盘与电炉丝配合结构示意图；

图7位本发明清理装置结构示意图。

图中：内壳体1、空腔2、工作腔3、加热器4、热辐射盘41、套管42、电炉丝43、环形滑动槽44、循环机构5、进气盘51、吸气管52、一号高温风机53、连接管54、二号高温风机55、出气盘56、出气管57、清理装置6、滑动座61、支撑板62、叶轮63、刮板64。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉存在的缺陷是，在使用电阻式退火炉对马氏体不锈钢2Cr13线材进行退火处理时，退货炉内温度在800摄氏度至900摄氏度之间，由于加热器长时间在高温环境下工作，加热器套管内会产生金属氧化层粉末，由于金属氧化层粉末具有导电性，当粉末堆积到一定厚度的时候，就会与加热器的电炉丝接触，发生短路打火现象，导致电炉丝产生熔断的现象，同时热辐射盘也会产生变形，从而导致加热器无法工作发热，对线材的退火处理造成影响；

为解决上述问题，本实施例采用的主要构思为：工作腔中的高温气体经过循环机构重新进入到工作腔内，高温气体重新进入工作腔内时，带动清理装置对套管表面堆积的金属氧化层粉末进行清理。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图1-7以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明：

本发明提供的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，包括炉盖、外壳体和内壳体1，所述内壳体1内设有空腔2，空腔2内设置有工作腔3，所述内壳体1还包括：

加热器4，所述加热器4与工作腔3底部侧壁固定连接，加热器4通电发热向工作腔3内提供热量，所述加热器4包括：

热辐射盘41，所述热辐射盘41两侧开设有环形滑动槽44；

套管42，所述套管42贯穿热辐射盘41中心，与热辐射盘41固定连接；

电炉丝43，所述电炉丝43成环形阵列插接在热辐射盘41上；

循环机构5，所述循环机构5位于空腔2内，与工作腔3相配合，对工作腔3内加热器4产生的热量的进行循环利用；

清理装置6，所述清理装置6设置在加热器4上，与热辐射盘41相配合，对套管42进行清理。

当准备开始退火时，加热器4开始工作，电炉丝43通电发热产生热量，热量通过热辐射盘41向工作腔3内辐射；

当工作腔3内温度达到马氏体不锈钢2Cr13线材的退火温度时，循环机构5开始工作，将工作腔3内的高温气体抽出并重新鼓进工作腔3内，当高温气体重新进入到工作腔3内时，热风带动清理装置6开始工作，对套管42表面堆积的金属氧化层粉末进行清理，防止当金属氧化层粉末堆积到一定厚度的时候，就会与加热器4的电炉丝43接触，发生短路打火现象，导致电炉丝43产生熔断的现象，同时热辐射盘41也会产生变形，从而导致加热器4无法工作发热，对线材的退火处理造成影响。

作为本发明的一种实施方式，所述循环机构5包括:

进气盘51，所述进气盘51位于工作腔3内；

吸气管52，所述吸气管52与进气盘51固定连接并连通，吸气管52贯穿工作腔3上壁，延伸至工作腔3内；

一号高温风机53，所述一号高温风机53与工作腔3顶部外壁固定连接，两端与吸气管52固定连接并连通；

连接管54，所述连接管54上端口与一号高温风机53上端固定连接并连通，连接管54位于空腔2内，并延伸至空腔2底部，即工作腔3下端；

二号高温风机55，所述二号高温风机55与内壳体1底部内壁固定连接，所述二号高温风机55左右两端与连接管54固定连接并连通；

出气盘56，所述出气盘56与连接管54下端口固定连接并连通；

出气管57，所述出气管57下端口与出气盘56连通，出气管57上端口贯穿工作腔3下壁，并延伸至工作腔3内，出气管57口与加热器4一侧相对应。

当循环机构5开始工作时，一号高温风机53开始工作，工作腔3内的高温气体通过进气盘51被抽进到吸气管52内，经过一号高温风机53进入到连接管54内，随后经过二号高温风机55被鼓进出气盘56中，高温气体最后通过出气管57重新进入到工作腔3内，由于出气管57口与加热器4一侧相对应，使得气流能够使清理装置6向同一方向运动，同时实现了工作腔3内的热量循环利用，对工作腔3内的气流起到了干扰作用，防止线材因受热不均而导致退火质量不佳的问题；

现有技术中，高温风机能够在1000摄氏度左右的环境中正常工作，所以在本发明所采用的一号高温风机53和二号高温风机55能够在800-900摄氏度的环境中能够正常工作。

所述清理装置6包括：

滑动座61，所述滑动座61位于热辐射盘41上的环形滑动槽44内，在环形滑动槽44内滑动；

支撑板62，所述支撑板62与滑动座61固定连接；

叶轮63，所述叶轮63与支撑板62表面固定连接。

当高温气体经过出气管57重新进入到工作腔3内时，高温气体经过叶轮63，由于叶轮63与支撑板62外表面固定连接，且支撑板62与滑动座61固定连接，在高温气体的影响下叶轮63带动滑动座61开始沿着环形滑动槽44转动，使得支撑板62能够对套管42表面的金属氧化层粉末进行清理，避免了金属氧化层粉末堆积过高与电炉丝43接触导致短路打火现象，从而避免了加热器4无法工作发热，对线材的退火处理造成影响的问题。

作为本发明的一种实施方式，所述进气盘51与吸气管52连接口处和出气盘56与连接管54连接口处皆设置有过滤层。

通过在进气盘51与吸气管52连接口处和出气盘56与连接管54连接口处皆设置有过滤层，使得高温气体通过进气盘51进入到吸气管52内时，对高温气体进行一级过滤，吸收了高温气体中大部分有害气体；

当高温气体通过连接管54进入到出气盘56内时，对高温气体进行二次过滤，进一步的吸收的高温气体中的有害气体，避免了退火结束取出线材时，工作腔3内因退火产生的有害气体对人体造成危害以及对空气造成污染。

作为本发明的一种实施方式，所述支撑板62成环形阵列排布在滑动座61上。

通过设置多个支撑板62，即将支撑板62成环形阵列排布在滑动座61上，使得支撑板62能够更好的对套管42进行清理，进一步的增强了清理效果。

作为本发明的一种实施方式，所述叶轮63位于支撑板62与电炉丝43之间，即叶轮63顶端不超过电炉丝43下表面。

由于叶轮63顶端不超过电炉丝43下表面，使得叶轮63在受到高温气体影响开始转达时，不会和电炉丝43产生干涉，在保证电炉丝43正常工作的同时，叶轮63也可以围绕套管42进行360°转动，从而进一步的对工作腔3内的气流产生影响，使得线材能够更加均匀受热，进一步的提升了退火效果。

作为本发明的一种实施方式，所述清理装置6还包括刮板64，所述刮板64与支撑板62下表面固定连接。

通过设置刮板64，降低了清理装置6对金属氧化层粉末进行清理的基础高度，进一步的加强了清理装置6对套管42的清理效果。

作为本发明的一种实施方式，所述刮板64下表面与套管42表面距离为1-2厘米，刮板64两端与热辐射盘41侧壁表面转动连接。

与刮板64直接与套管42接触进行清理相比，通过限制刮板64下表面与套管42表面的距离，可以避免刮板64与套管42之间的摩擦，防止刮板64对套管42表面造成损伤，影响套管42的使用寿命，同时，由于限制了刮板64下表面与套管42表面的距离，使得刮板64能够更好的转动，从而提升了清理效果，并且因为刮板64两端与热辐射盘41侧壁接触，使得刮板64能够对套管42裸露部分进行清理，加大了清理面积，从而提升清理效率。

作为本发明的一种实施方式，所述叶轮63与所述刮板64材料为耐高温绝缘材料。

为了避免受到高温影响，同时为了防止导电，所以将叶轮63与所述刮板64材料设置为耐高温绝缘材料，如C/CSi复合材料。

作为本发明的一种实施方式，所述内壳体1与外壳体之间填充满防火砖。

通过在内壳体1与外壳体之间填充满防火砖，使得热量无法向外界散发，从而加强了退火炉的保温效果，加强了线材的退火质量。

工作原理：当准备开始退火时，加热器4开始工作，电炉丝43通电发热产生热量，热量通过热辐射盘41向工作腔3内辐射；

当工作腔3内温度达到马氏体不锈钢2Cr13线材的退火温度时，循环机构5开始工作，一号高温风机53开始工作，工作腔3内的高温气体通过进气盘51被抽进到吸气管52内，经过一号高温风机53进入到连接管54内，随后经过二号高温风机55被鼓进出气盘56中，高温气体最后通过出气管57重新进入到工作腔3内，由于出气管57口与加热器4一侧相对应，使得气流能够使清理装置6向同一方向运动，同时实现了工作腔3内的热量循环利用，对工作腔3内的气流起到了干扰作用，防止线材因受热不均而导致退火质量不佳的问题；

当高温气体经过出气管57重新进入到工作腔3内时，高温气体经过叶轮63，由于叶轮63与支撑板62外表面固定连接，且支撑板62与滑动座61固定连接，在高温气体的影响下叶轮63带动滑动座61开始沿着环形滑动槽44转动，使得支撑板62能够对套管42表面的金属氧化层粉末进行清理，避免了金属氧化层粉末堆积过高与电炉丝43接触导致短路打火现象，从而避免了加热器4无法工作发热，对线材的退火处理造成影响的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，包括炉盖、外壳体和内壳体(1)，所述内壳体(1)内设有空腔(2)，空腔(2)内设置有工作腔(3)，其特征在于：所述内壳体(1)还包括：

加热器(4)，所述加热器(4)与工作腔(3)底部侧壁固定连接，加热器(4)通电发热向工作腔(3)内提供热量，所述加热器(4)包括：

热辐射盘(41)，所述热辐射盘(41)两侧开设有环形滑动槽(44)；

套管(42)，所述套管(42)贯穿热辐射盘(41)中心，与热辐射盘(41)固定连接；

电炉丝(43)，所述电炉丝(43)成环形阵列插接在热辐射盘(41)上；

循环机构(5)，所述循环机构(5)位于空腔(2)内，与工作腔(3)相配合，对工作腔(3)内加热器(4)产生的热量的进行循环利用；

清理装置(6)，所述清理装置(6)设置在加热器(4)上，与热辐射盘(41)相配合，对套管(42)进行清理。

2.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，其特征在于：所述循环机构(5)包括:

进气盘(51)，所述进气盘(51)位于工作腔(3)内；

吸气管(52)，所述吸气管(52)与进气盘(51)固定连接并连通，吸气管(52)贯穿工作腔(3)上壁，延伸至工作腔(3)内；

一号高温风机(53)，所述一号高温风机(53)与工作腔(3)顶部外壁固定连接，两端与吸气管(52)固定连接并连通；

连接管(54)，所述连接管(54)上端口与一号高温风机(53)上端固定连接并连通，连接管(54)位于空腔(2)内，并延伸至空腔(2)底部，即工作腔(3)下端；

二号高温风机(55)，所述二号高温风机(55)与内壳体(1)底部内壁固定连接，所述二号高温风机(55)左右两端与连接管(54)固定连接并连通；

出气盘(56)，所述出气盘(56)与连接管(54)下端口固定连接并连通；

出气管(57)，所述出气管(57)下端口与出气盘(56)连通，出气管(57)上端口贯穿工作腔(3)下壁，并延伸至工作腔(3)内，出气管(57)口与加热器(4)一侧相对应。

3.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，其特征在于：所述清理装置(6)包括：

滑动座(61)，所述滑动座(61)位于热辐射盘(41)上的环形滑动槽(44)内，在环形滑动槽(44)内滑动；

支撑板(62)，所述支撑板(62)与滑动座(61)固定连接；

叶轮(63)，所述叶轮(63)与支撑板(62)外表面固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，其特征在于：所述进气盘(51)与吸气管(52)连接口处和出气盘(56)与连接管(54)连接口处皆设置有过滤层。

5.根据权利要求3所述的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，其特征在于：所述支撑板(62)成环形阵列排布在滑动座(61)上。

6.根据权利要求3所述的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，其特征在于：所述叶轮(63)位于支撑板(62)与电炉丝(43)之间，即叶轮(63)顶端不超过电炉丝(43)下表面。

7.根据权利要求3所述的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，其特征在于：所述清理装置(6)还包括刮板(64)，所述刮板(64)与支撑板(62)下表面固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，其特征在于：所述刮板(64)下表面与套管(42)表面距离为(1)-(2)厘米，刮板(64)两端与热辐射盘(41)侧壁表面转动连接。

9.根据权利要求7或8所述的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，其特征在于：所述叶轮(63)与所述刮板(64)材料为耐高温绝缘材料。

10.根据权利要求1所述的一种马氏体不锈钢2Cr13线材的退火炉，其特征在于：所述内壳体(1)与外壳体之间填充满防火砖。

Images