CN203683609U - 用于批量钢筋热处理的托架和装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于批量钢筋热处理的托架和装置，该托架的表面上设置有用来承载所述待处理的批量钢筋的齿状结构，以阻止待处理的批量钢筋滑动。该装置包括：用于提供输送动力的输送辊道，对待处理的批量钢筋进行淬火处理的淬火炉，对经淬火炉淬火后的批量钢筋进行喷水冷却的淬火机，对经淬火机冷却后的批量钢筋进行回火处理的回火炉，对经回火炉回火后的批量钢筋进行冷却的冷床，以及承载待处理的批量钢筋的托架；其中托架在输送辊道的输送下依次进入淬火炉和淬火机，再依次进入回火炉和冷床。本实用新型通过上述技术方案实现对钢筋批量进行淬火和回火处理，使其获得良好的综合力学性能，亦可提高生产效率。

Description

用于批量钢筋热处理的托架和装置

技术领域

本实用新型属于建筑钢材的热处理技术领域，特别涉及一种用于批量钢筋热处理的托架和装置。

背景技术

近年来，随着经济水平的逐步提升和建筑形式的多样化发展，普通强度钢筋作为建筑用钢主材的状况已无法满足建设发展的需要。各种功能复杂、体型多样的工程项目须采用高性能高强钢筋。例如，LNG（LiquefiedNatural Gas，液化天然气）低温储罐的建设可能使混凝土结构被应用于-165℃的超低温环境，故而需要一种具有极好低温性能的钢筋。

目前，开发高性能钢筋的技术途径主要有微合金化技术和余热处理工艺。其中余热处理工艺是一个控冷过程，利用穿水冷却装置，对热轧轧件进行淬火使钢筋表层形成具有一定厚度的淬火马氏体，而心部仍为奥氏体，随后心部余热向表层扩散，使表层的马氏体自回火，同时心部奥氏体向铁素体或珠光体转变。

由于余热处理技术投资少且经济效益很好，世界各国都在普遍采用。我国多家钢铁企业已试制并生产了余热处理钢筋。有关轧后热处理装置的专利文献也比较多。

如公开号CN202936453U的中国专利公开了一种钢筋混凝土用的钢筋穿水热处理装置，该装置的联合配套组成为：两台单线缓冷器和四台单线穿水冷却装置分别连接组成穿水热处理装置、高压水泵、通过管道与穿水热处理装置的单线穿水冷却装置连接，另一路管道通过与冷却塔连接，冷却后的水流入循环水池内，再通过管道与高压水泵连接，组成一循环水处理装置。该装置能使喷淋穿水处理的钢筋质量稳定，变形小，为后段信尺飞剪提供保障，同时现实水资源的循环利用，有利节约用水。

由于余热处理工艺对工艺参数控制要求非常精确及建筑行业对该工艺的认可度不大，因此该产品的应用受到限制。另外大规格钢筋余热处理工艺在理论和操作实践上均存在较大的缺陷。规格增大，材料不能淬透部分的体积比增大，回火组织体积占材料总体积的比例下降。

如公开号为CN202849504U的中国专利公开了一种钢筋在线热处理装置，其包括机架和固定在机架上的高频加热线圈，所述高频加热线圈的加热段为由空心管呈螺线形弯曲形成的螺线管。本钢筋在线热处理装置通过高频加热线圈对钢筋进行加热，可实现冷轧钢筋在线回火处理，能消除钢筋冷轧应力，同时使冷轧后的钢筋的组织更加均匀，可改善钢筋综合力学性能，提高钢筋质量。

在线热处理，省去了常规工艺所需的冷却、再加热过程，可节省大量能源，减少热处理工艺时间，相应提高了热处理设备能力，同时也减少了合金元素引起的硬化现象。但是，钢筋单根通过在线热处理装置时，可能出现与轧制节奏不匹配的情况，导致生产效率降低。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种用于批量钢筋热处理的托架和装置。

本实用新型提供一种用于批量钢筋热处理的托架，所述托架的表面上设置有用来承载所述待处理的批量钢筋的齿状结构，以阻止所述待处理的批量钢筋滑动。

在如上所述的托架中，优选，所述齿状结构为多排齿条，所述多排齿条沿所述待处理的批量钢筋的长度方向等间隔设置。

在如上所述的托架中，优选，所述齿条的齿部为等腰三角形形状。

在如上所述的托架中，优选，所述托架上设置有用于固定所述待处理的批量钢筋的固定带；所述固定带的一端固定于所述托架的一侧，另一端可拆卸固定于所述托架的另一相对侧。

在如上所述的托架中，优选，所述固定带为绳索、束线带或钢绞线。

所述用于批量钢筋热处理的装置包括：用于提供输送动力的输送辊道，对待处理的批量钢筋进行淬火处理的淬火炉，对经所述淬火炉淬火后的批量钢筋进行喷水冷却的淬火机，对经所述淬火机冷却后的批量钢筋进行回火处理的回火炉，用于对经所述回火炉回火后的批量钢筋冷却的冷床，以及托架，所述托架为上述托架，其中，承载有所述待处理的批量钢筋的所述托架在所述输送辊道的输送下依次进入所述淬火炉和所述淬火机，再依次进入所述回火炉和所述冷床。

在如上所述的装置中，优选，所述淬火炉为辐射管无氧化加热辊底式淬火炉。

在如上所述的装置中，优选，所述淬火机为辊式淬火机。

本实用新型的有益效果如下：

该用于批量钢筋热处理的托架能一次性承载大批量且均匀放置的钢筋，然后在输送辊道的作用下进、出入淬火炉、淬火机、回火炉和冷床，实现对钢筋批量进行淬火和回火处理，尤其针对低温钢筋，能使其获得极好的低温性能，并具备良好的综合力学性能，同时，批量热处理亦能提高生产效率。而且增设了固定带，可有效地保证热处理过程中钢筋的尺寸形状不发生变化。另外本实用新型的装置还适合对大规格钢筋进行批量热处理，亦能获得良好的热处理效果，或者对性能不达标的热轧态交货钢筋进行离线热处理挽救。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种用于批量钢筋热处理的装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种用于批量钢筋热处理的托架的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种用于批量钢筋热处理的托架上放置三排钢筋的结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种用于批量钢筋热处理的托架上放置二排钢筋的结构示意图；

图5是本实用新型提供的一种用于批量钢筋热处理的托架上放置一排钢筋的结构示意图；

图中，符号说明如下：

1输送辊道、2淬火炉、3托架、4淬火机、5冷床、

6回火炉、7钢筋、8固定带、31齿条。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种用于批量钢筋热处理的装置，其包括：输送辊道1、淬火炉2、淬火机4、回火炉6、设置于回火炉后的冷床5以及托架3。为了节省设备投资，本实用新型装置最好借助于现有宽厚板热处理车间的设备，而现有宽厚板热处理车间的设备除包括输送辊道1、淬火炉2、淬火机4、回火炉6以及设置于回火炉后的冷床5外，还包括设置于淬火机4后的冷床5。对于本实用新型而言，设置于淬火机4后的冷床5不工作，其是在淬火炉进行正火或退火时才使用。也就是说，在淬火炉对轧件进行正火或退火等处理后，轧件才上冷床冷却，而淬火机不工作；当淬火炉2对本实用新型批量钢筋进行淬火处理时，淬火机4对经淬火炉2淬火处理的批量钢筋进行冷却，此时，设置于淬火机4之后的冷床不工作。该装置适合于各种类型钢筋的热处理，但在低温钢筋和大规格钢筋的热处理方面表现更为优异，经该装置热处理后的低温批量钢筋具有良好的低温性能；另外，经其处理的批量大规格钢筋，比如直径为φ40-50mm的钢筋，也可以获得良好的热处理效果，或者将该装置用于性能不达标的热轧态交货钢筋的离线处理挽救。

其中，输送辊道1提供输送动力，其贯穿淬火炉2和淬火机4，还可以贯穿设置于淬火机4之后的冷床5；同时输送辊道1还贯穿于回火炉6与设置于回火炉6之后的冷床5。

淬火炉2对待处理的批量钢筋进行淬火处理，优选为辊底式淬火炉（淬火时能达到的加热温度为880-970℃，加热速度为1.4-1.6min/mm），进一步优选为辐射管无氧化加热淬火炉，其更能保证低温钢筋的热处理性能和表面质量，从而获得良好的低温性能。

淬火机4设置于淬火炉2的尾部，对从淬火炉2出来的批量钢筋进行喷水冷却，优选淬火机4为辊底式淬火机，该批量钢筋在辊底式淬火机中是按照一定速度传送着被喷水冷却的，而不是固定不动的被喷水冷却。为达到良好的冷却效果及避免钢筋变形，宜采用大水量、低水压且该批量钢筋缓慢通过喷水区的方式。具体地，淬火机4可以包括高压冷却段和低压冷却段，其中高压段为快速冷却段。实际中，在淬火机4喷水冷却的过程中，其上部辊道和夹紧装置不工作，该上部辊道和夹紧装置在处理中厚板时投入使用。

回火炉6对经淬火机4冷却的批量钢筋进行回火处理。从回火炉6出来的批量钢筋进入设置于回火炉6之后的冷床5上进行冷却。

托架3，用以承载待处理的批量钢筋。待处理的批量钢筋被放置在托架3上，通过输送辊道1进入淬火炉2和淬火机4，也可以经过设置于淬火机4之后的冷床5（此时钢筋温度已达室温，无需在冷床5停留冷却，但为了直接使用宽厚板热处理车间的设备，批量钢筋可通过冷床5）、然后再通过输送辊道1进入回火炉6和设置于回火炉6之后的冷床5中。

托架3可以是一块较薄的钢板。优选，托架3的表面上设置有齿状结构，以阻止待处理的批量钢筋7滑动，在批量钢筋7的淬火、冷却以及回火的处理过程中，既能承载待处理的批量钢筋，也能阻止批量钢筋7滑动，同时也可以减少批量钢筋在热处理的过程中发生变形，该表面为托架3上与待处理的批量钢筋7接触的表面。优选，如图2所示，所述齿状结构为多排齿条31，进一步优选多排齿条31沿所述待处理的批量钢筋的长度方向等间隔设置，以使待处理的批量钢筋等间隔位于托架3上。

具体地，多个齿条中任一齿条的齿部为等腰三角形形状。在实际操作过程中，可同时采用多个托架，进行周而复始、循环交替地使用，进一步地提高热处理生产效率。图5所示为在托架上放置一层钢筋的示意图（比如钢筋规格为φ50mm×9m），由于实际生产的钢筋的直径不同，有大有小，为了更进一步提到生产效率，可在托架上放置多层钢筋。如图4所示在托架3上放置双层钢筋的示意图（比如钢筋规格为φ20mm×9m），如图3所示在托架3上放置三层钢筋的示意图（比如钢筋规格为φ10mm×12m）。

为了进一步减轻或者防止批量钢筋在热处理的过程中发生变形，以及从托架3上滑落，在托架3上设置有固定带8，其一端固定于托架3的一侧面上，该固定方式可以为焊接、铆接和螺栓连接。另一端可拆卸固定于托架3的另一相对侧面，该可拆卸固定方式可以为螺栓连接和卡扣连接。托架包括四个侧面，沿批量钢筋长度方向的两个侧面，该两个侧面中一个侧面与另一个侧面相对；和垂直于该长度方向的另外两个侧面，该另外两个侧面中的一个侧面与另一个侧面相对。也就是说固定带8的两端可以设置于该两个侧面上，还可以设置于该另外两个侧面上，优选设置于该另外两个侧面上。优选，固定带8为耐高温的绳索、束线带和钢绞线。实际中，固定带可以设置多个，优选为三个，沿着批量钢筋的长度方向布置三个，具体地，分别位于托架的前端、后端以及中间位置，用以固定放置在托架上的待热处理钢筋，可有效防止或进一步减轻其在热处理过程中发生变形。

下面对本实用新型提供的一种用于批量钢筋热处理的装置的热处理过程进行介绍，具体地，以直径为φ10mm，长度为12m的钢筋为例进行说明。

在连续式棒材轧机上轧制直径为φ10mm的低温钢筋，冷却至室温后以12m长度定尺。然后运送至宽厚板热处理车间。

将钢筋均匀放置在齿条托架上，但因钢筋直径较小，可放置三排，如图2、3所示，然后采用束线带将钢筋与托架固定。

经对中后，托架承载着钢筋通过输送辊道进入淬火炉，如图1所示，在930℃下保温30min后，出炉进入淬火机进行喷水淬火冷却，此时整个冷却装置（淬火机）的总水量为40m³/min，水压为0.2MPa。然后在输送辊道的输送下经过设置于淬火机后的冷床（此时冷床不工作），冷至室温后再通过输送辊道送入回火炉，加热至580℃，保温25min后上冷床空冷。

冷却至室温，对该规格低温钢筋进行力学性能检验，其屈服强度为537MPa，抗拉强度为623MPa，经反向弯曲试验，D=4d（d≤16mm）,常温下按标准样测试其延伸率为15%，而在-167℃下将最大载荷作用在无凹口的该钢筋上，经测试其均匀延伸率不低于5%。该钢筋具有极好的低温性能，同时具有较高的强度和较好的延伸率，有优良的综合性能。

综上所述，本实用新型带来的有益效果如下：

该用于批量钢筋热处理的托架能一次性承载大批量且均匀放置的钢筋，然后在输送辊道的作用下进、出入淬火炉、淬火机、回火炉和冷床，实现对钢筋批量进行淬火和回火处理，借助了现有的设备，大大节省设备投资，且工艺操作简便。尤其针对低温钢筋，能使其获得极好的低温性能，并具备良好的综合力学性能，同时，批量热处理亦能提高生产效率。而且增设了固定带，可有效地保证热处理过程中钢筋的尺寸形状不发生变化。此外，可采用本实用新型所提供的装置对性能不达标的热轧态交货钢筋进行离线热处理挽救。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于批量钢筋热处理的托架，其特征在于， 

所述托架的表面上设置有用来承载待处理的批量钢筋的齿状结构，以阻止所述待处理的批量钢筋滑动； 

所述托架上设置有用于固定所述待处理的批量钢筋的固定带； 

所述固定带的一端固定于所述托架的一侧，另一端可拆卸固定于所述托架的另一相对侧。 

2.根据权利要求1所述的托架，其特征在于， 

所述齿状结构为多排齿条， 

所述多排齿条沿所述待处理的批量钢筋的长度方向等间隔设置。 

3.根据权利要求2所述的托架，其特征在于， 

所述齿条的齿部为等腰三角形形状。 

4.根据权利要求1所述的托架，其特征在于， 

所述固定带为绳索、束线带或钢绞线。 

5.一种用于批量钢筋热处理的装置，所述装置包括：用于提供输送动力的输送辊道，对待处理的批量钢筋进行淬火处理的淬火炉，对经所述淬火炉淬火后的批量钢筋进行喷水冷却的淬火机，对经所述淬火机冷却后的批量钢筋进行回火处理的回火炉，用于对经所述回火炉回火后的批量钢筋冷却的冷床，以及托架，其特征在于，所述托架为权利要求1-4中任一所述的托架，其中，承载有所述待处理的批量钢筋的所述托架在所述输送辊道的输送下依次进入所述淬火炉和所述淬火机，再依次进入所述回火炉和所述冷床。 

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于， 

所述淬火炉为辐射管无氧化加热辊底式淬火炉。 

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于， 

所述淬火机为辊式淬火机。 

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