CN203238300U - 37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统，包括正火炉，还包括强制冷却室、冷却架、送料装置，所述正火炉为连续式步进正火炉，正火炉、强制冷却室、冷却架依次排列在送料装置的传送带上，送料装置的传送带与送料电机连接，所属强制冷却室内设有用于强制冷却的吹风装置、喷雾装置，以及用于充分冷却的旋转装置，所述吹风装置、喷雾装置设置在强制冷却室的上部，用于强制冷却气瓶，所述旋转装置设置于强制冷却室的底板上，用于旋转气瓶，所属冷却架供气瓶自然冷却。本正火系统的结构、操作简单，能提高37Mn钢质无缝工业气瓶的屈服强度与抗拉强度值，保证其使用安全性及可靠性。

Description

37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统

技术领域

本实用新型涉及一种正火系统，特别是涉及一种37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统。

背景技术

钢质无缝工业气瓶是在工业上应用较为广泛的一种高压气瓶，其优点是制造工艺简单，价格低，但通常也有容重高、易腐蚀、安全性低等缺点。特别是近年来国内大部分气瓶厂家从材料成本考虑普遍采用37Mn热轧钢管经两端收口、收底成型后正火热处理制造15Mpa压力以下的工业气瓶。国内生产厂家普遍的气瓶强度设计保证值为屈服强度≥520Mpa,抗拉强度≥700Mpa。然而37Mn钢的热处理较为特殊，采用常规的正火热处理工艺很难保证其气瓶的强度保证值，在冷却过程中控制冷却速度是关键工艺参数，它与气瓶的性能密切相关。冷却速度过快则使气瓶生成部分贝氏体或马氏体组织而使气瓶性能恶化，冷却速度过慢气瓶性能低而满足不了设计要求。现有正火热处理工艺制作的钢质无缝工业气瓶普遍存在性能值不达标或不稳定的现象，造成气瓶的使用安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统，本正火系统的结构、操作简单，能提高37Mn钢质无缝工业气瓶的屈服强度与抗拉强度值，保证其使用安全性及可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统，包括正火炉，还包括强制冷却室、冷却架、送料装置，所述正火炉为连续式步进正火炉，正火炉、强制冷却室、冷却架依次排列在送料装置的传送带上，送料装置的传送带与送料电机连接，所属强制冷却室内设有用于强制冷却的吹风装置、喷雾装置，以及用于充分冷却的旋转装置，所述吹风装置、喷雾装置设置在强制冷却室的上部，用于强制冷却气瓶，所述旋转装置设置于强制冷却室的底板上，用于旋转气瓶，所属冷却架供气瓶自然冷却。

所述喷雾装置、旋转装置、吹风装置均为可调装置。

所述吹风装置为轴流风机。

所述强制冷却室外覆盖有一用于遮挡的罩子。

所述正火炉内设有六个温区，第一温区的温度为700~750℃，第二温区的温度为800~850℃，第三、四、五、六温区的温度均为860~900℃。

所述传送带为滚轮传送带。

由于采用了上述方案，本正火系统包括强制冷却室、冷却架、送料装置，正火炉、强制冷却室、冷却架依次排列在送料装置的传送带上，送料装置的传送带与送料电机连接。送料装置用于传送气瓶，气瓶依次进入正火炉、强制冷却室、冷却架，完成37Mn钢质无缝工业气瓶的正火。所述正火炉为连续式步进正火炉，自动化控制程度高，废品率低。所属强制冷却室的上部设有用于强制冷却的吹风装置、喷雾装置，用于对气瓶强制冷却，易于控制冷却速度，提高气瓶的性能。强制冷却室内的底板上设有旋转装置，用于旋转气瓶，使气瓶受热均匀，冷却效果更好。

冷却速度是正火的关键工艺参数，与瓶体的性能密切相关，本正火系统的喷雾装置、旋转装置、吹风装置均为可调装置。可根据生产需要合理配置冷却参数，使瓶体的强度和性能得到提高。

吹风装置为轴流风机，其送风量大，压力较低，且具有效率高、噪音低、成本低廉等优点。

强制冷却室外覆盖有一用于遮挡的罩子，以便于控制冷却速度，防止喷雾装置喷出的水雾泄漏。

本正火系统结构、操作简单，充分发挥材料的特性，增强气瓶的强度，特别是屈服强度，提高工业气瓶的疲劳性能与使用安全性，性能可靠、重量轻。在气瓶正火热处理冷却时珠光体形成区采用喷雾与大功率轴流风机强制冷却，通过提高其过冷度来细化其显微组织晶粒度从而提高其屈服强度与抗拉强度实际值，保证气瓶满足设计安全值。其具有如下优点：1.工艺设备简单，可操作性强；2.实现连续自动生产，气瓶热处理性能一致好；3.可根据环境与气温的变化以及钢材碳当量的变化调整其冷却参数。满足37Mn这种特殊高压气瓶钢的热处理。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中，1为强制冷却室，11为吹风装置，12为喷雾装置，13为旋转装置，2为冷却架，3为传送带，4为送料电机，5为罩子，6为气瓶。

具体实施方式

参见图1，为37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统的一种实施例，包括正火炉，进一步地，所述正火炉为连续式步进正火炉，正火炉内设有六个温区，第一温区的温度为700~750℃，第二温区的温度为800~850℃，第三、四、五、六温区的温度均为860~900℃，其自动化控制程度高，提高了生产效率，气瓶受热均匀，降低了废品率，从而降低了生产成本。还包括强制冷却室1、冷却架2、送料装置，正火炉、强制冷却室1、冷却架2依次排列在送料装置的传送带3上，气瓶依次进入正火炉、强制冷却室、冷却架，气瓶在正火炉内加热后在传送带的传送下进入强制冷却室内强制冷却，再在传送带的传送下进入冷却架自然冷却，利用其瓶体余热进行气瓶的自回火降低其热应力，提高气瓶的塑韧性，从而完成37Mn钢质无缝工业气瓶的正火冷却过程。进一步地，所述传送带3为滚轮传送带，可防止气瓶在传送带上翻滚，引起跑偏。送料装置的传送带3与送料电机4连接，送料电机根据生产需要启动或停止，运输气瓶至各个工位。所属强制冷却室1内设有用于强制冷却的吹风装置11、喷雾装置12，以及用于充分冷却的旋转装置13，所述吹风装置11、喷雾装置12设置在强制冷却室1的上部，用于强制冷却气瓶6。进一步地，所述吹风装置11为轴流风机。轴流风机的数量至少为一个，本实施例采用两个大功率轴流风机强制冷却，通过提高其过冷度来细化其显微组织晶粒度从而提高其屈服强度与抗拉强度实际值，保证气瓶满足设计安全值。喷雾装置的喷头至少为一个，本实施例中，所述喷头的数量为五个喷头喷出水雾，以配合轴流风机对气瓶进行冷却。所述旋转装置13设置于强制冷却室1的底板上，用于旋转气瓶6，本实施例中，旋转装置位于滚轮传送带的两侧，用于旋转气瓶，使气瓶受热均匀，冷却效果更好。所述喷雾装置12、旋转装置13、吹风装置11均为可调装置。可根据生产需要合理配置冷却参数，使瓶体的强度和性能得到提高。所述强制冷却室1外覆盖有一用于遮挡的罩子5，以便于控制冷却速度，防止喷雾装置喷出的水雾泄漏。所属冷却架2供气瓶6自然冷却，利用其瓶体余热进行气瓶的自回火降低其热应力，提高气瓶的塑韧性。

37Mn钢质无缝工业气瓶的材料为37Mn，直径为φ219~φ232，长度L为1000~1500mm,壁厚为5.7~7.0mm。37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统的使用状态如下：

1.气瓶正火热处理加热：将气瓶放入步进式正火炉内按工艺要求加热。2.气瓶正火冷却：将气瓶转移到自制专用强制冷却室强制冷却。3.气瓶自然冷却：将气瓶转移到冷却架自然冷却。4.力学性能试验：在试验气瓶上取矩形板式拉力试验在美特斯拉力试验机上进行拉力试验。屈服强度≥520Mpa，抗拉强度≥700Mpa为合格。5.气瓶转入下道工序：将经拉力试验合格的气瓶转入后续其它工序加工。

加热后的气瓶由滚轮传送到强制冷却室，操作人员根据工艺要求和环境温度调整喷雾进水量与风机风量大小来调整其冷却能力大小从而控制气瓶正火冷却在珠光体转变区的冷却速度进行强制冷却，达到细化晶粒度、提高珠光体含量，实现其细晶强化，提高气瓶强度的目的。强制冷却一定时间后转入冷却架自然冷却，利用其气瓶余热进行气瓶的自回火降低其热应力，提高气瓶的塑韧性。自制强制冷却室为三工位，连续旋转可实现气瓶的自动连续生产与均匀冷却。

本实用新型不仅仅局限于上述实施例，在不背离本实用新型技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案，应落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统，包括正火炉，其特征在于：还包括强制冷却室、冷却架、送料装置，所述正火炉为连续式步进正火炉，正火炉、强制冷却室、冷却架依次排列在送料装置的传送带上，送料装置的传送带与送料电机连接，所属强制冷却室内设有用于强制冷却的吹风装置、喷雾装置，以及用于充分冷却的旋转装置，所述吹风装置、喷雾装置设置在强制冷却室的上部，用于强制冷却气瓶，所述旋转装置设置于强制冷却室的底板上，用于旋转气瓶，所属冷却架供气瓶自然冷却。

2.根据权利要求1所述的37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统，其特征在于：所述喷雾装置、旋转装置、吹风装置均为可调装置。

3.根据权利要求1或2所述的37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统，其特征在于：所述吹风装置为轴流风机。

4.根据权利要求1所述的37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统，其特征在于：所述强制冷却室外覆盖有一用于遮挡的罩子。

5.根据权利要求1所述的37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统，其特征在于：所述正火炉内设有六个温区，第一温区的温度为700~750℃，第二温区的温度为800~850℃，第三、四、五、六温区的温度均为860~900℃。

6.根据权利要求1所述的37Mn钢质无缝工业气瓶的正火系统，其特征在于：所述传送带为滚轮传送带。

Images